Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR CONNECTING PIPES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/015376
Kind Code:
A1
Abstract:
The group of inventions relates to pipeline transport. A pipeline shut-off module comprises a body with a lower flange. In an alternative embodiment, the body can be comprised of two or more segments. At least one opening is provided in the side walls of the body. The module is also equipped with a shut-off element mounted so as to be able to cover the openings. The body is closed by an upper flange with an opening in which a connecting piece is mounted for connection to that part of the pipe which is oriented in the direction in which the substance is being transported; the lower flange is also provided with an opening in which a connecting piece is mounted for connection to that part of the pipe from which the substance is leaking. In the method for mechanically connecting pipes, the intensity of the destructive effect of a dynamic impact and of the velocity head of the leaking substance is adjusted during repair in an external space which is delimited by a connecting module. The leakage of the substance is adjusted from the intensity of uncontrolled leakage to the required (given) level.

Inventors:
PATON BORIS YEVGENIEVICH (UA)
DANYK YURIY GRIGORIEVICH (UA)
ROMANYUK VALERIY STEPANOVICH (UA)
STEPACHNO VLADIMIR IVANOVICH (UA)
Application Number:
PCT/UA2011/000066
Publication Date:
February 02, 2012
Filing Date:
July 28, 2011
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PATON BORIS YEVGENIEVICH (UA)
DANYK YURIY GRIGORIEVICH (UA)
ROMANYUK VALERIY STEPANOVICH (UA)
STEPACHNO VLADIMIR IVANOVICH (UA)
International Classes:
F16L29/00; E21B33/03; F16L55/168
Foreign References:
US5170846A1992-12-15
US7172369B22007-02-06
US1978378A1934-10-23
SU170440A1
Attorney, Agent or Firm:
LGOVA, Maiia Nikolaievna (UA)
ЛЬГОВА, Майя Николаевна (UA)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ механического соединения труб при неконтролируемом вытекание вещества, которое транспортируется под давлением с дальнейшим направлением потока вещества в направлении транспортировки, который отличается тем, что предупреждают разрушающее действие динамического удара и скоростного напора потока вытекающего вещества на соединение, путем регулирования разрушительного действия динамического удара и скоростного напора вытекающего вещества во время ремонта во внешнее пространство, ограниченное соединяющим модулем, в диапазоне: от интенсивности свободного вытекание, к нужному (заданного) уровня, даже к нулевого.

2. Запорный модуль трубопровода состоящий из корпуса с нижним фланцем, который отличается тем, что на боковых стенках корпуса выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, при этом модуль оснащен запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстий, корпус закрыт верхним фланцем с отверстием, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, ориентированной в направлении транспортировки вещества, а в нижнем фланце выполнено отверстие, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, из которой вытекает вещества.

3. Запорный модуль по п.1, который отличается тем, что на боковых стенках запорного элемента выполнены отверстия, которые по форме и количеству совпадают с отверстиями корпуса.

4. Запорный модуль трубопровода, включает корпус и соединяет трубу из которой вытекает вещество с трубой ориентированной в направлении дальнейшей транспортировки вещества, который отличается тем, что корпус запорного модуля трубопровода выполнен из двух или больше сегментов соединенных друг с другом в единое целое, а нижнюю и верхнюю части каждого из сегментов соответственно соединяют с трубой из которой вытекает вещество и трубой по которой дальше будет транспортироваться это вещество.

5. Запорный модуль по и.4, который отличается тем, что интенсивность потока, вытекающего из трубы вещества регулируют путем регулирования расстояния между сегментами модуля.

6. Запорный модуль по и.4, который отличается тем, что в одном или больше сегментах модуля выполняют, по меньшей мере, по одному отверстию, при этом модуль снабжен запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстий.

По доверенности,

патентный поверенный М.М. Льгова

Description:
«СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ»

Изобретения, которые предлагаются, относятся к областям машиностроения, гидромеханики, нефте- и газо- добычи и может быть использовано в нефте- и газо- добывающей промышленности, комунально- бытовом хозяйстве и промышленности для соединения поврежденной трубы трубопровода и т.п., из которого происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекания во время соединения с поврежденной трубой трубопровода по которому должна осуществляться его транспортировка.

Более конкретно изобретение относится к способам и устройствам трубопроводного транспорта и предназначено для ремонта трубопроводов, по которым транспортируются жидкие, газообразные и другие вещества. Наиболее широкое применения оно найдет при устранении аварийных ситуаций на нефтяных и газовых трубопроводах, работающих при высоком давлении вытекающего вещества без остановки его транспортировки во время проведения ремонта.

Наиболее близкими по технической сути к предлагаемому решению известны способы разъемного (разборного) и неразъемного (неразборного) механического соединения труб поврежденных трубопроводов и т.п. (см. Анурьев B.I. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3-х т. - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979): резьбовые соединения, фланцевые соединения, цанговые соединения, сварка, пайка, склеивание или холодная сварки, резьбовое соединение, неразъемное муфтовое соединение труб, и подобные им, которые объединяются по своей сути и осуществляют механическое соединение.

Способы сварки включают: при газовой сварке - расплавление, при сгорании газа, присадочного материала с заполнением промежутка между кромками деталей и образованием таким способом сварного шва;

при электросварке плавкие материалы также заполняют промежуток между кромками деталей и образовывают таким способом сварной шов, а при применении неплавких (вольфрамовых или угольных), в зону плавкой дуги вводят присадочный материал. Сварки выполняют встык или враструб. Сварку враструб выполняют путем одновременного оплавления нагревательным инструментом внешней поверхности гладкого конца трубы и тонкого слоя внутренней поверхности раструба и вставляют конец трубы в раструб. Сварку встык выполняют, оплавляя нагревательным инструментом поверхности, а потом соединяют оплавленные поверхности при незначительном давлении.

Напресовочное соединения производится с помощью обжима стыковки труб фитингом. Соединение труб фитингом используют для труб с резьбой на концах. Их использование дает возможность соединять трубы под нужным углом, делать необходимые ответвления, переходы от одного диаметра трубы к другому. При соединении полимерных труб используется специальная гильза, которая прижимает трубу, заранее одетую на фитинг.

Резьбовое соединение является механическим разборным соединением, которое состоит в соединении полимерных труб с металлическим фитингом.

Способ склеивания или холодной сварки, состоит в предварительной очистки склеивающихся поверхностей специальным веществом, нанесение реагента (специального клея или средства для холодной сварки) путем его введения между поверхностями деталей и соединения материалов (соединение труб).

Недостатком всех известных способов разъемного (разборного) и неразъемного (неразборного) механического соединения труб поврежденных трубопроводов и т.п. есть невозможность соединения трубы поврежденного трубопровода и т.п., из которого происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения ее вытекание во время соединения с трубой поврежденного трубопровода, по которому должна осуществляться его транспортировка.

Также известны устройства для соединения трубы поврежденного трубопровода , из которого происходит неконтролируемое вытекание вещества.

Известно, что трубопроводы и устья буровых скважин эксплуатируются в довольно сложных условиях, потому что они находятся под влиянием значительных деструктивных внутренних и внешних факторов: давления рабочего вещества, подводных течений, волн, поверхностного и донного льда, коррозии и т.п. В результате продолжительного функционирования трубопроводов повышается склонность металла трубы к замедленному разрушению вследствие возникновения и развития дефектов, обусловленных комплексом причин конструктивного, технологического и эксплуатационного характера. Так, причиной аварийной ситуации могут быть местные повреждения, которые приводят к вытеканию рабочего вещества (например, точечная коррозия, свищи), повреждение трубопровода и его изоляции от ударов якорем судна, которое проходит мимо трубопровода, вибрация трубопровода на участке, длина которой равняется критической или близкая к ней и многое другое.

Аварии нефтяных и газовых буровых скважин часто относят к стихийному бедствию, которое парализует нормальную работу в этой области. Нередко открытое фонтанирование буровых скважин приводит к гибели людей, уничтожению самых буровых скважин, бурового оборудования и бурильного инструмента, пропадает огромное количество продукции, которая выбрасывается фонтанирующей струей. Открытые фонтаны представляют большую угрозу не только нефтепромышленным сооружениям, а и населенным пунктам и промышленным комплексам, расположенным в районе аварийного трубы.

Аварийно-восстановительные работы поврежденных участков трубопровода в основном связанные с операциями соединения труб традиционными способами: резьбовым, заклепками, сваркой, бетонированием и т.п. А с недавних пор стало возможным склеивание труб, их герметизация и изоляция от окружающей среды. Но все эти попытки восстановления состояния трубопроводов приносят положительные результаты лишь тогда, когда рабочее вещество внутри трубопровода оказывает на него незначительное давление. А в случае транспортировки вещества под значительным давлением, как, например, нефти, ситуация значительно усложняются.

Специалисты всего мира работают над решением проблемы ликвидации последствий неконтролируемого масштабного вытекания продукта из поврежденного трубопровода и предлагают множество способов, использование которых в большинстве случаев нуждается в его остановке. Но любая остановка трубопровода связана с большими потерями продукта через прекращение его добывания.

Одним из распространенных способов проведения аварийно- восстановительных работ на поврежденных подводных трубопроводах есть применения специальных устройств - так называемых кессонов, способных плотно прилегать вплотную к стенки поврежденного участка трубы с образованием пространства, которое может быть изолированным от окружающей водной среды для размещения внутри водолаза.

Примером такого устройства может быть кессон, описанный в патенте РФ No 2342492 (ΜΠΚ 9 :Ε02ϋ 23/00, опубл. 27.12.2008 г.). Кессон имеет возможность вращаться вокруг оси трубопровода, он имеет камеру в виде короба с открытым дном, на боковых стенках ее выполнены сегментные выемки с радиусом дуги, соизмеримым с соответствующим радиусом трубопровода. С помощью фиксаторов и крепильных элементов камеру прижимают к внешней поверхности трубы по образующим и дугам, образовывая рабочее пространство для водолаза.

Недостатком кессона являются большие габариты, громоздкость, сложность установки и крепления на поверхности трубы. Но главным его недостатком является то, что кессон нельзя эксплуатировать на работающем трубопроводе, по которому подается рабочее вещество, особенно, когда последнее поступает под значительным давлением, из-за чего на период ремонта трубопровод, как правило, останавливают. Более прогрессивным с позиции возможности проведения ремонтных работ без необходимости остановки трубопровода, есть способ, который предусматривает применение композиционной ленты, которой обертывают поврежденный участок трубы с наложением слоев, регулируя при этом силу натяжения с постепенным снижением к нулевому значению (патент РФ Ν_ 2068526, MnK 8 :F16L58/16, опубл. 27.10.1999 г.). Лента состоит из первого гибкого слоя композиционного материала, который содержит волокна с полимерной вязкой основой, второго клейкого слоя, третьего слоя, который содержит пластическую несущую пленку, и четвертого клеящего слоя. Для улучшения условий склеивания ленты с лентой на внешнюю поверхность многослойной ленты наносят грунтовку. Количество слоев, необходимых для эффективного ремонта трубы, варьируется в зависимости от протяжности повреждения трубы.

Применение подобной ленты описано также в патенте Украины Ne 15437 (МПК 8 : F16L 55/18, 57/00, опубл. 17.07.2006 г.).

Такие ленты успешно внедряются для «залатывание" дефектных мест трубопроводов, но они рассчитаны лишь на те из них, которые не испытают существенного внутреннего давления со стороны рабочего вещества. А в случае транспортировки такого продукта, как нефть или газ, которые подаются в трубопровод под значительным давлением, никакая многослойная лента не в состоянии будет его выдержать.

Одним наиболее близким техническим решением , которое взято в качестве прототипа полезной модели является запорный модуль трубопровода, в состав которого входит корпус с нижним фланцем (патент РФ N° 2143541 , МПК 6 : F21B 33/03, опубл. 27.12.1999 г.).

Описанный в прототипе модуль применяется для проведения ремонтных работ на поврежденных нефтяных и газовых трубопроводах, в частности, в аварийных ситуацях на устьях буровых скважин. В его корпусе установленна герметизирующая вставка с уплотняющими элементами и патрубком с запорным органом (слоевым краном) для перекрытия трубы. Для осуществления перекрытия трубы на последней монтируют корпус, после чего в корпусе центрируется, устанавливается и фиксируется герметизирующая вставка. Плотность прилегания и стойкое положение герметизирующей вставки в полости корпуса обеспечивается за счет целого ряда технологических приемов, , оснащением обеих деталей разными конструктивными элементами, например, упорами, поворотными втулками, шпонками, пружинами, фиксаторами, а также выполнением на контактирующих поверхностях выступлений и соответствующих пазов.

Вторым наиболее близким техническим решением, которые может быть взято в качестве прототипа полезной модели есть запорный модуль трубопровода, в состав которого входит нижний фланец, на боковых стенках корпуса выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, а модуль оснащен запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстий, выполненных на боковых стенках запорного элемента, которые по форме и количеством совпадают с отверстиями корпуса, корпус закрыт верхним фланцем с отверстием, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, ориентированной в направлении транспортировки вещества, а в нижнем фланце также выполнено отверстие, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, из которой происходит вытекание вещества ( см.патент UA Ν° 59333, MIIK(2011.01): F21L 29/00, Е21В 33/03 опубл. 10.05.2011 г.).

Основной проблемой, которая всегда возникает при проведении ремонта трубопроводов высокого давления ( в частности, подводных), есть сложность и неудобство, а в большинстве случаев и невозможность установки устройств, перекрывающих поврежденный участок. Причиной этого является высокая скорость и давление вытекающего продукта, который мешает проведению ремонтных работ. Динамика потока может быть настолько большой, что устройства просто износятся этим потоком, и в окружающую среду попадает большая масса продукта. Поэтому, как было указано выше, для осуществления ремонта в большинстве случаев нужно было останавливать поток, что связано со всеми вытекающими из этого вышеупомянутыми последствиями.

Описанные в прототипе модули применяются для проведения ремонтных работ на поврежденных нефтяных и газовых трубопроводах, в частности, в аварийных ситуациях на устьях буровых скважин. Недостаток этой конструкции состоит в том, что она имеет сложную конструкцию, процесс ее монтажа нуждается в сложном оснащении и значительных усилиях.

Но главный недостаток известного модуля состоит в его непригодности для применения при ремонте функционирующих трубопроводов, особенно трубопроводов, которые работают под высоким давлением. Сходя из того, что скорость и давление вытекающего из трубы потока довольно большое, можно констатировать, что установка этого модуля на такой трубопровод не только приведет к существенным потерям вещества во время проведения монтажных работ, и является довольно сложным, а в большинстве случаев практически невозможным, кроме того стоимость их чрезвычайно высокая.

Поэтому, задача, которая была поставлена при разработке способа соединения труб трубопровода при неконтролируемом вытекание вещества, которое транспортируется под давлением с дальнейшим направлением потока вещества в направлении транспортировки и в создании запорного модуля для эффективного его функционирования при проведении ремонтных работ на действующих поврежденных трубопроводах, которые работают под давлением в условиях неконтролируемого вытекание продукта путем оптимизации его конструктивного решения.

Поставленная задача решается предложенным способом механического соединения труб при неконтролируемом вытекании вещества, которое транспортируется под давлением с дальнейшим направлением потока вещества в направлении транспортировки благодаря тому, что согласно способу предупреждают разрушающее действие динамического удара и скоростного напора потока вытекающего вещества на соединение, путем регулирования разрушительного действия динамического удара и скоростного напора вытекающего вещества во время ремонта во внешнее пространство, ограниченное соединяющим модулем, в диапазоне: от интенсивности свободного вытекания, к нужному (заданного) уровню, даже к нулевому.

Способ, который рассматривается, реализуется следующим образом. Труба поврежденного трубопровода, из которого происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения ее вытекания во время соединения, соединяется с трубой трубопровода, по которому должна осуществляться его дальнейшая транспортировка, модулем который обеспечивает регулирование интенсивности потока вещества во внешний по отношению к ограниченному соединяющим модулем пространству (в окружающий модуль пространство (среда)) в диапазоне: от интенсивности свободного вытекания, к нужному (заданному) уровню, даже к нулевому.

Главным преимуществом предложенного изобретения являются предупреждение (предотвращение) разрушающего действия динамического удара и скоростного напора потока вещества, которое вытекает, при их соединении и на само соединение (соединяющий модуль).

Уменьшение себестоимости и повышение качества соединения трубы, из которого происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекания во время соединения с трубой по которой должна осуществляться его транспортировка, происходит за счет регулирования интенсивности (управление интенсивностью) потока вещества во внешний по отношению к ограниченному соединяющим модулем пространству (в окружающее модуль пространство (среда)) в диапазоне: от интенсивности свободного вытекание, к нужному (заданного) уровня, даже к нулевому. Это также обеспечивает возможность и сокращения затрат на локализацию и ликвидацию аварий вызванных разрушением трубопроводов.

Технический результат предложенного изобретения состоит в расширении области применения и в повышении коэффициента полезного действия технологического процесса соединения трубы, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекание во время соединения с трубой по которой должена осуществляться его транспортировка, при котором не уничтожается источник вытекания вещества (нефти, газа и т.п.), и сохраняется пригодность для дальнейшего использования, снижения загрязнения окружающей среды, а также в расширении базы топливно- энергетических ресурсов.

Предложенное изобретение обеспечивает защиту окружающей среды за счет уменьшения интенсивности вытекание вещества в окружающую среду до нужного уровня, даже к нулевому то есть реализовать полную изоляцию вытекания.

Предложенный способ соединения трубы, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения ее вытекание во время соединения с трубой по которой должна осуществляться его транспортировка, может быть эффективно реализованный на любых добывающих платформах где должна происходить транспортировка вещества по трубопроводам, который позволит мобильно, непосредственно на месте возникновения чрезвычайных ситуаций, аварий соединять трубу, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекание во время соединения с трубой, по которой должна осуществляться его транспортировка, способ имеет широкое поле применения. Оно обеспечивает быструю и с минимальными затратами ликвидацию последствий аварий трубопроводов при максимальном уменьшении загрязнения окружающей среды для предотвращения негативных экологических последствий аварий и экологических катастроф. Использование способа предоставляет возможность увеличить добычу за счет возрождения аварийных платформ и т.п. и найдет применение в нефте- и газодобывающей промышленности, комунально-бытовом хозяйстве и промышленности и во всех областях народного хозяйства, где необходимо осуществлять соединение трубы, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекание во время соединения с трубой, по которой должена осуществляться его транспортировка, особенно принимая во внимание эффективную ликвидацию экологических аварий и экологических катастроф, и обеспечения максимального уменьшения загрязнение окружающего среды при них ликвидации в сравнении с традиционными технологиями.

Изобретение, которое предлагается, позволяет получить значительный экономический эффект за счет снижения затрат на ликвидацию экологических аварий и экологических катастроф, максимального уменьшить загрязнения окружающей среды.

Пример. Модуль присоединяется к трубе, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекание во время соединения с трубой, по которой должна осуществляться его транспортировка. При этом шторки модуля которые обеспечивают регулирования интенсивности (управление интенсивностью) потока вещества во внешний по отношению к ограниченному соединяющим модулем пространству (в окружающий модуль пространство (среда)) являются открытыми и не мешают ее свободному вытеканию обеспечивая предупреждение ( предотвращение) разрушающего действия динамического удара и скоростного напора потока вещества, которое вытекает, при их соединении и на само соединение (соединяющий модуль). При этом после присоединения модуля в диапазоне: от интенсивности свободного вытекание, к трубе, из которой происходит неконтролируемое вытекание вещества, без прекращения его вытекания во время соединения с трубой, по которой должна осуществляться его транспортировка шторки модуля перекрываются обеспечивая уменьшение вытекания вещества в окружающее модуль пространство к нужному (заданного) уровню, даже к нулевому.

Решение поставленной задачи достигается также благодаря одному из вариантов разработанного запорного модуля трубопровода, в состав которого входит корпус с нижним фланцем, согласно предложенной полезной модели, на боковых стенках корпуса выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, при этом модуль оснащен запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстий, корпус закрыт верхним фланцем с отверстием, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, ориентированной в направлении транспортировки вещества, а в нижнем фланце также выполнено отверстие, в котором установлен патрубок для соединения с частью трубы, из которой происходит вытекание вещества. При этом на боковых стенках запорного элемента могут быть выполнены отверстия, которые по форме и количеству совпадают с отверстиями корпуса.

Технический результат, который достигается в процессе эксплуатации полезной модели, обусловленный признаками, которые отличают ее от признаков подобных ремонтных устройств, описанных согласно известному уровню техники, в частности, в изобретении, принятому в качестве прототипа.

Наличие на стенках модуля сквозных отверстий (окон), которые могут перекрываться, дает возможность управлять скоростным потоком вытекающего из поврежденного участка трубы продукта и «сглаживать» его гидродинамический удар в момент ликвидации аварии. Конструктивное построение предложенного модуля предусматривает поступление высокоинтенсивного потока в полость корпуса, откуда он вытекает через его окна в окружающую среду ( как правило, в воду). Благодаря этому вытеканию основной поток частично теряет свою динамику, и тем самым предупреждает разрушительное действие гидродинамического удара и скоростного напора потока вещества в момент установления модуля на трубу и на самый модуль. Регулирование (уменьшение) интенсивности вытекающего потока достигается путем перекрытия окон, которое обеспечивается проворачиванием запорного элемента.

Важным моментом проведения ремонтных работ есть то, что перекрытие отверстий осуществляется не внезапно, а с определенной скоростью, величину которой устанавливают, ориентируясь на особенности конкретной ситуации и исходя из условий обеспечения безопасности работы как самого модуля, так и зоны его соединения с трубами. Именно при таких условиях, когда динамика потока плавно уменьшается, операция установления модуля представляется проблематичной, что особенно важно при ликвидации аварий трубопроводов, по которым транспортируется продукт под высоким давлением. Суть предложенного технического решения наглядно демонстрируют представленные чертежи, на которых изображен модуль для ремонта трубопроводов, в частности, подводных. Модуль состоит из установленных на нижнем фланце 1 корпуса 2 . На боковых стенках корпуса 2 выполнены сквозные отверстия 3, количество которых варьируется в зависимости от конкретных условий эксплуатации модуля, вида вещества, которое транспортируется, климатических условий и т.п. К корпусу 2 плотно прилегает запорный элемент 4, с помощью которого происходит перекрытие сквозных отверстий 3.

Корпус 2 и запорный элемент 4 установленные с возможность возвращения один относительно другого. Корпус 2 закрыт верхним фланцем 5 с отверстием, в котором установлен верхний патрубок 6 для соединения с частью трубы, ориентированной в направлении транспортировки вещества. В нижнем фланце 1 также выполненно отверстие, в котором установлен нижний патрубок 7 для соединения с частью трубы, из которой вытекает вещество. Корпус 2 может быть оборудован поворотными элементами 8.

Модуль работает следующим образом:

Модуль устанавливается при полностью открытых сквозных окнах 3. Если запорный элемент 4 имеет отверстия, то в момент установления последние должны совпадать с отверстиями корпуса. Поток вещества, которое с высокой интенсивностью поступает со стороны нижнего патрубка 7 в полость корпуса, вытекает через окна 3 в окружающую среду, теряя часть своей интенсивности. Путем проворачивания запорного элемента 4 относительно корпуса 2 (или корпуса 2 относительно запорного элемента4) окна 3 постепенно перекрываются - таким способом осуществляется регулирования (уменьшение) интенсивности вытекающего потока и создаются благоприятные условия для проведения ремонтных работ поврежденного трубопровода без необходимости прекращения вытекание вещества. Как было сказано выше, скорость перекрытия устанавливают, исходя из условий обеспечения безопасности работы модуля и зоны его соединения с трубами. Следует отметить, что в зависимости от конкретных условий эксплуатации формообразующие поверхности модуля, в частности, форма корпуса и запорного элемента, могут варьироваться. Для примера на фиг. 2-4 показаны некоторые из них:

- на фиг.2 - пример модуля, который имеет форму усеченного конуса;

- на фиг. 3 - пример модуля, который имеет комбинированную (полусферическую, объединенную с цилиндрической) форму;

- на фиг. 4 - пример модулю, который имеет полусферическую форму.

Поставленная задача решается также еще одним вариантом запорного модуля трубопровода, который включает корпус, который соединяет трубу из которой вытекает вещество с трубой ориентированной в направлении дальнейшей транспортировки вещества выполненный из двух или больше сегментов соединенных друг с другом в единое целое, а нижняя и верхняя части каждого из сегментов соответственно соединяются с трубой из которой вытекает вещество и трубой по которой дальше будет транспортироваться это вещество. Также предложенное решение позволяет осуществлять регулирование интенсивности потока, вытекающего из поврежденного участка в окружающую модуль среду, и тем самым предупреждать разрушительное действие динамического удара и скоростного напора вытекающего вещества во время осуществления ремонта, при этом, в случае, если интенсивность потока есть такой, что не позволяет соединить отдельные сегменты в единое целое, в сегментах модуля от одного и больше, выполняют по меньшей мере, по одному сквозному отверстию, при этом модуль оснащен запорным элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстий.

Технический результат, который достигается в процессе эксплуатации полезной модели, обусловленный признаками, которые отличают ее от признаков подобных ремонтных устройств, описанных согласно известному уровню техники, в частности, в изобретении, принятому в качестве прототипа.

Формирование модулю из совокупности сегментов, которые при соединении образовывают единое целое, и наличие, по необходимости, на стенках модуля сквозных отверстий (окон), которые могут перекрываться, предоставляет возможность управлять скоростным потоком вытекающего из поврежденного участка трубы продукта и «сглаживать» его гидродинамический удар в момент ликвидации аварии. Конструктивное построение предложенного модулю предусматривает поступление высокоинтенсивного потока в щели между сегментами к ним полного герметичного соединения и/ или полость корпуса, откуда он вытекает через его сквозные отверстия в окружающую среду. Благодаря этому, вытеканию основной поток частично теряет свою динамику, и тем самым предупреждает разрушительное действие гидродинамического удара и скоростного напора потока вещества в момент установлении модулю на трубу и на самый модуль. Регулирование (уменьшение) интенсивности вытекающего потока достигается путем перекрытия окон, которое обеспечивается проворачиванием запорного элемента.

Важным моментом проведения ремонтных работ есть то, что сбор сегментов в единое целое и/или перекрытие отверстий осуществляется не внезапно, а с определенной скоростью, величину которой устанавливают, ориентируясь на особенности конкретной ситуации и исходя из условий обеспечения безопасности работы как самого модуля, так и зоны его соединения с трубами. Именно при таких условиях, когда динамика потока плавно уменьшается, операция установления модуля перестает быть проблематичной, что особенно важно при ликвидации аварий трубопроводов, по которым транспортируется продукт под высоким давлением.

Суть предложенного технического решения наглядно демонстрируется представленными чертежами, где на фиг.1 изображен модуль для ремонта трубопроводов, в частности, подводных. Модуль состоит из отдельных сегментов 1 корпуса 2. На боковых стенках корпуса 2, в случае необходимости, выполненные сквозные отверстия 3, количество и размеры которых варьируется в зависимости от конкретных условий эксплуатации модуля, вида вещества, который транспортируется, климатических условий и т.п. Сегменты корпуса 2 плотно прилегают и надежно прикрепляются к трубе из которой поток вытекает и к трубе по которой должна происходить дальнейшая транспортировка этого вещества. С помощью запорного элемента 4, происходит перекрытия отверстия 3.

Корпус 2, который формируется из отдельных сегментов 1 и запорный элемент 4 установливаются, например, с возможностью возвращения один относительно другого. Корпус 2 при соединении сегментов 1 охватывает со всех сторон каждую часть труб, как той из которой происходит вытекание вещества так и той по которой предполагается его дальнейшая транспортировка, ориентированная в направлении транспортировки вещества. Корпус 2 может быть оборудован поворотными элементами 7.

Модуль работает следующим образом:

Сегменты модуля своими нижней и верхней частями присоединяются к трубам, которые необходимо соединить, а своими боковыми краями плотно (герметически) соединяются друг с другом. Пока между боковыми краями (стенками) сегментов есть некоторое расстояние поток вещества вытекает из щели между сегментами теряя часть своей интенсивности. Если интенсивность потока вещества, которое вытекает такая, что щелей между сегментами соединения недостаточно для компенсации этой интенсивности, в сегментах выполняются отверстия (сквозные отверстия), а сами сегменты присоединяются к трубам, которые необходимо соединить при полностью открытых сквозных отверстия 3. Сквозные отверстия могут иметь, например засовы, или закрываться аналогичным внутреннему модулю внешним модулем, который может собираться, например, аналогичным внутреннему способом, сверху его, но так, чтобы отверстия внутреннего и внешнего модулей в момент их установки совпадали. Поток вещества, который с высокой интенсивностью поступает со стороны поврежденной трубы 5 в полость корпуса, вытекает через сквозные отверстия 3 в окружающую среду, теряя часть своей интенсивности. Путем проворачивания запорного элемента 4 относительно корпуса 2 (или корпуса 2 относительно запорного элемента4) сквозные отверстия 3 постепенно перекрываются - таким образом осуществляется регулирования (уменьшение) интенсивности вытекающего потока и создаются благоприятные условия для проведения ремонтных работ поврежденного трубопровода без необходимости предотвращения вытекание вещества. Как было сказано выше, скорость перекрытия устанавливают, исходя из условий обеспечения безопасности работы модуля и зоны его соединения с трубами.

Следует отметить, что в зависимости от конкретных условий эксплуатации формообразующие поверхности модулю, в частности, форма корпуса и запорного элемента, могут варьироваться.

По доверенности,

патентный поверенный М.М. Льгова