ОПЛОМБИРОВАНИЯ ТРУБОПРОВОДНОЙ ЗАПОРНОЙ И ЗАПОРНО-РЕГУЛИРОВОЧНОЙ АРМАТУРЫ

Область техники.

Изобретение относится к устройствам штатного опломби- рования трубопроводной запорной арматуры для исключения несанкционированного отбора среды на участке трубопровода после опломбированной арматуры и может быть использовано для опломбирования любого типа запорной и запорно- регулировочной арматуры (дисковый затвор, шаровой кран, за- движки, клапаны) на трубопроводах различного назначения.

Предшествующий уровень техники.

Известен контейнер для пломбирования кранов, относя- щийся к средствам для предотвращения несанкционированного доступа к механизму открывания водопроводных кранов, плом- бируемых проволокой, и содержащий закрытую камеру для ме- ханизма открывания крана, соединенную с цилиндрической ча- стью корпуса перегородкой с отверстием для пломбировочной проволоки, RU tfs 96211 Ul, F16K35/12, 20.07.2010.

Известно устройство пломбирования двух трубных цилин- дрических систем, соединенных гайкой, состоящее из двух затя- гивающихся в "одноразовых замках" ремешков, соединенных пе- ремычками, для обеспечения фиксации соединения с двух сторон таким образом, что сама соединительная гайка пломбируемой трубной системы оказывается между ремешками, и относящееся к средствам контроля трубных цилиндрических систем, RU N° 53058 Ul, G09F3/03, 27.04.2006; RU ЛЬ 51266 Ul, G09F3/03, 27.01.2006.

Известен комплект для пломбирования трубопроводной арматуры как вентили, задвижки, клапаны, включающий гибкий элемент для охвата арматуры, зажим для двух концов гибкого элемента, пластинчатую накладку с центральным отверстием и отверстиями для продевания гибкого элемента, RU N° 52238 Ul, G09F3/03,10.03.2006.

Известно блокировочное устройство для крана трубопро- вода, содержащее гибкие контролирующие элементы, цилинд- рический корпус с отверстиями, выполненными сквозными с возможностью прохода гибкого контролирующего элемента, RU N° 122740 U1, F16K35/10, 10.12.2012.

Данное техническое решение принято в качестве ближай- шего аналога настоящего изобретения.

Блокировочное устройство для крана трубопровода бли- жайшего аналога содержит цилиндрический корпус, который выполнен с рабочей полостью, имеющей закрытую скругленную верхнюю часть и открытую нижнюю частью корпуса, и снабжен двумя отверстиями и двумя радиусными вырезами, при этом от- верстия выполнены на скругленной верхней части, а радиусные вырезы расположены в нижней части корпуса, с возможностью фиксации устройства. Цилиндрический корпус блокировочного устройства бли- жайшего аналога выполнен для блокировки и опломбирования только кранов трубопроводов.

В блокировочном устройстве ближайшего аналога фиксацию проводят тросовым замком или пломбой, что обеспечивает визуальное восприятие опломбирования.

Раскрытие изобретения. Изобретение решает задачу, позволяющую повысить и рас- ширить возможности опломбирования трубопроводной армату- ры, обеспечить компактное выполнение узла и увеличить надеж- ность конструкции.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что конструкция узла опломбирования трубопроводной запорной и запорно-регулировочной арматуры содержит гибкие контро- лирующие элементы, цилиндрический корпус с отверстиями, выполненными сквозными с возможностью прохода гибкого контролирующего элемента.

Цилиндрический корпус выполнен в виде диска с цен- тральным отверстием и имеет сквозные крепежные отверстия и сквозные поперечные канавки для гибкого контролирующего элемента.

Конструкция дополнительно содержит нож цилиндриче- ской формы в виде диска с диаметром равным диаметру цен- трального отверстия цилиндрического корпуса. Нож снабжен двусторонними вертикальными поверхност- ными вырезами со стороны одного его основания.

Поверхностные вырезы выполнены с уступами, образую- щими режущие кромки.

Поверхностные вырезы выполнены с горизонтальными площадками для размещения гибкого контролирующего эле- мента, расположенными параллельно другому основанию ножа

Нож имеет центральное установочное отверстие.

При этом каждые поверхностные вырезы, уступы и гори- зонтальные площадки зеркально расположены относительно друг друга.

Центральное установочное отверстие ножа может иметь форму квадрата или форму цилиндра со снятыми лысками, или форму цилиндра со шпонкой, или форму цилиндра с двумя шпонками, расположенными под углом 90 градусов, или форму цилиндра с двумя шпонками, расположенными диаметрально.

Заявителем не установлены какие-либо источники инфор- мации, которые содержали бы сведения о технических решениях идентичных заявленному устройству.

Это, по мнению заявителя, определяет соответствие изо- бретения критерию "новизна"( ).

Непосредственный технический результат заключается в обеспечении возможности инспекторам служб коммерческого учета расходов среды штатно и надежно опломбировать запор- ную и запорно-регулировочную арматуру и полностью исклю- чить несанкционированный отбор (хищение) среды из участка трубопровода, расположенного после установленной опломбиро- ванной арматуры и выполнении опломбирования, основанного на перерезании гибкого контрольного элемента при защемлении его между двух граней цилиндрического корпуса и ножа, вы- полненных в виде дисков во время открытия арматуры или по- пытке открыть опломбированную арматуру.

Данный технический результат не является следствием из- вестных свойств, что позволяет, по мнению заявителя, признать заявленное техническое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень" (IS).

Реализацию заявленного технического решения подтвер- ждает использование деталей в конструкции узла, широко при- меняемых в трубопроводной арматуре, и проведение опытных испытаний обусловливает, по мнению заявителя, его соответст- вие критерию «промышленная применимость» (IA).

Краткое описание чертежей.

В дальнейшем заявленное техническое решение поясняется описанием примера его осуществления со ссылками на прила- гаемые чертежи, где

на фиг. 1— Конструкция узла опломбирования трубопро- водной запорной арматуры, общий вид;

на фиг. 2— Корпус узла опломбирования трубопроводной запорной арматуры, общий вид; на фиг.З— Нож узла опломбирования трубопроводной за- порной арматуры, общий вид (частный случай);

на фиг.4— Нож узла опломбирования трубопроводной за- порной арматуры, общий вид (частный случай);

на фиг.5— Нож узла опломбирования трубопроводной за- порной арматуры, общий вид (частный случай);

на фиг.6— Нож узла опломбирования трубопроводной за- порной арматуры, общий вид (частный случай);

на фиг.7— Нож узла опломбирования трубопроводной за- порной арматуры, общий вид (частный случай).

на фиг.8— Опломбированная трубопроводная запорная арматура, в сборе (информационный чертеж, общий вид).

Лучший вариант осуществления изобретения.

Конструкция узла опломбирования содержит:

Гибкие контролирующие элементы -1.

Цилиндрический корпус в виде диска - 2.

Центральное отверстие (корпуса 2) - 3.

Сквозные крепежные отверстия (корпуса 2) - 4.

Сквозные поперечные канавки (корпуса 2) - 5.

Нож в виде диска - 6,

основание (диска 6) - 7,

основание (диска 6) - 8,

двусторонние вертикальные поверхностные вырезы (н новании 7) - 9,

уступы (на вырезах 9) - 10, режущие кромки (уступов 10) - 1 1 ,

горизонтальные площадки (параллельные основанию 8) -

12.

Центральное установочное отверстие в форме квадрата- 13,

центральное установочное отверстие в форме цилиндра со снятыми лысками - 14,

центральное установочное отверстие в форме цилиндра со шпонкой - 15,

центральное установочное отверстие в форме цилиндра со шпонками, расположенными под углом 90 градусов - 16,

центральное установочное отверстие в форме цилиндра со шпонками, расположенными диаметрально - 17.

Конструкция узла опломбирования трубопроводной запор- ной и запорно-регулировочной арматуры содержит гибкие кон- тролирующие элементы 1, цилиндрический корпус 2 и нож 6.

Цилиндрический корпус 2 выполнен в виде диска с цен- тральным отверстием 3.

Цилиндрический корпус 2 имеет сквозные крепежные от- верстия 4 и сквозные поперечные канавки 5 для прохода гибкого контролирующего элемента 1.

Конструкция дополнительно содержит нож 6 цилиндриче- ской формы в виде диска с диаметром равным диаметру цен- трального отверстия 3 цилиндрического корпуса 2. Нож 6 снабжен двусторонними вертикальными поверхно- стными вырезами 9 со стороны одного его основания 7, выпол- ненными с уступами 10, образующими режущие кромки 11.

Поверхностные вырезы 9 выполнены с горизонтальными площадками 12 для размещения гибкого контролирующего эле- мента 1, расположенными параллельно другому основанию 8 ножа 6. Нож 6 имеет центральное установочное отверстие.

При этом каждые поверхностные вырезы 9, уступы 10 и горизонтальные площадки 12 зеркально расположены относи- тельно друг друга.

Центральное установочное отверстие ножа 6 может иметь форму квадрата 13, форму цилиндра со снятыми лыска- ми 14, форму цилиндра со шпонкой 15, форму цилиндра с двумя шпонками 16, расположенными под углом 90 градусов, форму цилиндра с двумя шпонками 17, расположенными диаметрально.

Опломбирование трубопроводной арматуры с помощью пред- ложенной конструкции узла осуществляют следующим образом. Для перекрытия потока воды применяют различную за- порную и запорно-регулировочную трубопроводную арматуру.

Опломбирование осуществляют при использовании меж- фланцевого затвора (фиг.8) с электроприводом (фиг.8) (армату- ру с приводом труднее всего или вообще невозможно эффектив- но опломбировать), устанавливаемого в закрытое положение для перекрытия трубопровода и отслеживания совершенного факта открытия опломбированной арматуры.

На присоединительный фланец (не показан) под электропривод межфланцевого затвора устанавливают цилиндрический корпус 2 в виде диска.

На шток (не показан) межфланцевого затвора устанавли- вают нож 6 и размещают его в центральном отверстии 3 цилинд- рического корпуса 2.

Затем на шток межфланцевого затвора одевают электро- привод, который притягивают к присоединительному фланцу межфланцевого затвора болтами, продетыми сквозь фланец межфланцевого затвора под электропривод и цилиндрический корпус 2 узла опломбирования.

Межфланцевый затвор с электроприводом монтируют на трубопроводе и переводят в положение закрыто.

Гибким контролирующим элементом 1 (в данном примере проволокой) охватывают арматуру через корпус (не пока- зан) межфланцевого затвора, трубопровод и проводят в сквоз- ные поперечные канавки 5 в цилиндрическом корпусе 2, чтобы он прошел насквозь цилиндрического корпуса 2 и вышел с про- тивоположной стороны, снова охватывают корпус межфланцево- го затвора на несколько витков и устанавливают контрольную пломбу (не показана), которая может иметь индивидуальный но- мер или специальные отличительные признаки: цвет, форма и т.д.. Проволока 1 должна быть в натянутом состоянии, натяги- вание осуществляется «от руки». Натяжением проволоки 1 про- веряют отсутствие случайного обрыва в момент опломбирования и ее целостность при последующих осмотрах. Также натянутая проволока 1 не позволяет снять цилиндрический корпус 2 с при- соединительного фланца электропривода для последующего открытия арматуры без обрыва пломбы с целью незаконного от- бора (хищения) транспортируемой среды.

Составляют акт опломбировании арматуры с указанием но- мера пломбы или ее отличительных признаков.

При открывании (или совершении попытки открытия) ар- матуры происходит следующее:

На двигатель электропривода подается напряжение и дви- гатель начинает вращаться, приводя в движение втулку привода (не показана), которая имеет жесткое зацепление со штоком ар- матуры.

Шток арматуры начинает вращаться, запорный орган арма- туры начинает менять свое положение: запорный орган затвора начинает вращаться вокруг своей оси и начинается процесс от- крытия затвора. Цилиндрический корпус 2 узла опломбирования остается все время неподвижным относительно затвора. Одно- временно с началом вращения диска затвора, за счет жесткого зацепления на одном штоке с диском, начинает вращаться и нож 6, размещенный в цилиндрическом корпусе 2. При повороте на определенный угол нож 3 перекрывает сквозные поперечные отверстия 5 в цилиндрическом корпусе 2, в которых размещается гибкий контролирующий элемент 1, который перерезается ре- жущей кромкой 11 ножа 6.

Арматура продолжает открываться до положения «полно- стью открыто» - при открытии арматуры или дальнейшее откры- тие специально прекращают, что указывает на попытку открытия арматуры.

Перерезанные концы гибкого контролирующего элемента 1 легко извлекаются из цилиндрического корпуса 2 (или выпадают из него сами) и визуально информируют о факте открытия арма- туры (или о попытке открытия) и нарушении целостности гибко- го контролирующего элемента 1 с пломбой.

Для дистанционной передачи информации об открытии арматуры (или попытке открыть арматуру) дополнительно к гиб- кому контролирующему элементу 1 через цилиндрический кор- пус 2 может быть продет провод, по которому подается токовый сигнал. При перерезании провода ножом 6, токовый сигнал про- падает, что воспринимается приемником сигнала как факт от- крытия арматуры (или попытка открытия).

В момент открытия межфланцевого затвора электроприво- ду необходимо приложить максимальное усилие (усилие сдвига запорного органа затвора), которое значительно выше, чем рабо- чее усилие, необходимое для вращения сдвинутого запорного органа межфланцевого затвора. На перерезание ножом 6 прово- локи необходимо затратить также какое-то усилие. Для того чтобы усилие перерезания проволоки не сумми- ровалось с усилием сдвига в один момент времен, предусматри- вается, что перерезание проволоки происходит после сдвига дис- ка межфланцевого затвора (т.е. перехода режима работы элек- тропривода, и, соответственно, крутящего момента из макси- мального в номинальный).

Возврат межфланцевого затвора в первоначальное поло- жение «закрыто» не восстанавливает целостность пломбы. Необ- ходимо удалить остатки гибкого контролирующего элемента 1 сорванной пломбы и переопломбировать его заново.

Узел опломбирования может быть установлен на меж- фланцевый затвор в закрытом (открытом) положениях, а также в промежуточных положениях присущих запорно-регулировочной арматуре.

Цилиндрический корпус 2 может иметь на каждом из ос- нований выступы и впадины, соответственно, что способствует точности установки электропривода и межфланцевого затвора при монтаже узла опломбирования.

Конструкция узла опломбирования позволяют установить его на различного типа арматуру с различным типом привода: рукоятка, редуктор, электрический, пневматический и другие, а различные модификации ножа узла позволяют установить узел на арматуру с различным исполнением хвостовика штока: квад- рат, ромб, цилиндр со шпонками, цилиндр со снятыми лысками, цилиндр со шлицами и другие. Размеры цилиндрического корпуса 2 как его диаметр, диа- метр и глубина выступа и впадины, диаметр и количество отвер- стий под болты соответствуют стандарту ISO 5211, п.4.5 «При- соединение типов F03-F60 для однооборотных приводов», СТ ЦКБА 062-2009 «Арматура трубопроводная. Приводы враща- тельного действия. Присоединительные размеры», а также могут выполняться под нестандартные формы и размеры присоедини- тельного фланца арматуры и привода.

Использование узла опломбирования запорной и запорно- регулирующей арматуры с предложенной конструкцией ножа и корпуса позволяет устанавливать его как на неполнооборотной арматуре (дисковый затвор, шаровой кран), так и на многообо- ротной арматуре (задвижки, клапаны), что расширяет возмож- ности осуществления опломбирования.

Выполнение конструкции узла опломбирования из цилин- дрического корпуса в форме диска и ножа в форме диска при на- личии центрального отверстия цилиндрического корпуса, равно- го диаметру диска ножа обеспечивает конструкции компакт- ность.

Выполнение ножа с двусторонними вертикальными по- верхностными вырезами со стороны одного его основания, с ус- тупами, образующими режущие кромки, и с горизонтальными площадками для размещения гибкого контролирующего эле- мента, расположенными параллельно другому его основанию, повышает возможности осуществления опломбирования и ис- ключает возможность демонтировать узел на опломбированной арматуре с целью сохранения гибкого элемента контрольной пломбы в целостности при открытии арматуры и незаконном от- боре транспортируемой среды из трубопровода.

Выполнение цилиндрического корпуса со сквозными попе- речными канавками для размещения гибкого контролирующего элемента и сопряжение его с горизонтальной площадкой для срезания гибкого контролирующего элемента, обеспечивающее перерезание гибкого контролирующего элемента при защемле- нии его между цилиндрическим корпусом и ножом, увеличивает надежность конструкции.

Наличие различных форм центрального установочного от- верстия у ножа расширяет возможности использования предло- женной конструкции.

Промышленная применимость.

Заявленная конструкция узла опломбирования содержит детали, широко применяемые в трубопроводной арматуре, изго- товление деталей, используемых в конструкции узла, и прове- дение опытных испытаний обусловливает, по мнению заявителя, соответствие её критерию «промышленная применимость» (IA).