CZ2002278A3 - Způsob připevňování odbočkové sestavy k potrubí - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká přípojky ve tvaru písmene T nebo odbočkové přípojky k potrubí, přičemž se zejména týká způsobu připojování přípojky ve tvaru písmene T nebo odbočkové sestavy k potrubí, jako je například plynové nebo vodovodní hlavní rozvodné potrubí.

Dosavadní stav techniky

Stávající způsoby provádění oprav poškozených ocelových potrubí používají v podstatě dvě plášťové poloviny, které jsou k sobě vzájemně připevněny pro vytvoření plášťové sestavy, která obepíná potrubí, přičemž je ponechán prstencovitý prostor mezi potrubím a plášťovou sestavou, který se vyplní injekční směsí, která připevní plášťovou sestavu ke stěně potrubí. Epoxidová injekční směs tak vyplňuje obklopuje poškozenou oblast a vytváří operu pro poškozenou stěnu potrubí.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu. je vyvinout způsob připevňování přípojek ve tvaru písmene T nebo odbočných přípojek k potrubí.

• · • ·

Shora uvedený úkol byl v souladu s předmětem tohoto vynálezu splněn tím, že byl vyvinut způsob připevňování odbočkové sestavy k potrubí, přičemž odbočková sestava obsahuje první část pro umístění na straně potrubí, vzdálené od strany, ze které má odbočka vycházet, a druhou část, obsahující odbočku, přičemž způsob zahrnuje umístění í ochranného prstence na potrubí v požadované poloze na potrubí a obklopení oblasti, ze které má odbočka vycházet, umístění prstencovitého těsnění na potrubí tak, že těsnění je umístěno radiálně zcela uvnitř ochranného prstence, umístění druhé části odbočkové sestavy na těsnění, umístění první části odbočkové sestavy na potrubí a připevnění první části a druhé části vzájemně k sobě tak, že těsnění je stlačeno a je ponechán prstencovitý prostor mezi první částí a druhou částí a vnější povrchovou plochou potrubí, uspořádání těsnicích prostředků pro zabránění úniku injekční směsi z prstencovitého prostoru, a přivádění injekční směsi do prstencovitého prostoru, kterážto injekční směs vytvrdne pro připojení odbočkové sestavy v řádné poloze na potrubí.

První část vytváří spodní část odbočkové sestavy a druhá část vytváří horní část odbočkové sestavy.

Prstencovíté těsnění je s výhodou vyrobeno z pryže nebo z polymerního a.kovového kompozitního materiálu.

Injekční směs se vstřikuje do prstencovitého prostoru mezi první částí a druhou částí a vnější povrchovou plochou potrubí.

Stavěči prostředky jsou využity pro ustavení první části vzhledem k potrubí po vzájemném upevnění první a druhé části na potrubí.

Stavěči prostředky jsou s výhodou hydraulicky ovládány.

Stavěči prostředky obsahují množinu stavěčích členů, posuvně uspořádaných v otvorech v první části, přičemž prostředky pro uplatňování tlaku, namontované vzhledem k první části a za stavěcími členy jsou posuvné v důsledku působení hydraulického tlaku proti stavěcím členům pro přitlačování stavěčích členů směrem k potrubí pro ustavení prostoru mezi první částí a potrubím.

Stavěči členy jsou posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo podobných prvcích, připevněných k první části, přičemž členy pro vytváření tlaku jsou. rovněž posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo podobných prvcích.

Pokud jsou stavěči členy ve své poloze, zajišťující vzdálenost první části od potrubí, jsou uzavírací prostředky upevněny v poloze vzhledem k první části pro zabránění pohybu stavěčích členů ven z potrubí.

Prostředky . pro vytváření tlaku jsou odnímatelně uspořádány vzhledem k první části, přičemž uzavírací prostředky jsou uzpůsobeny pro zaujmutí poloh, zaujímaných prostředky pro vytváření tlaku, pokud jsou prostředky pro vytváření tlaku odstraněny.

··

Uzavírací prostředky jsou zašroubovány do polohy v závitem opatřených opěrných členech, připevněných k první části.

Jeden nebo více členů pro přenos zatížení je umístěno mezi potrubím a stavěcími členy pro rozložení uplatňovaného zatížení, pokud jsou stavěči členy ve své poloze, zajišťující vzdálenost první části od potrubí.

Členy pro přenos zatížení jsou s výhodou vytvořeny ve formě zvětšených patek na stavěčích členech.

Povrchové plochy zvětšených patek odpovídají profilu potrubí.

Členy pro přenos zatížení jsou připevněny k potrubí v polohách tak, že přicházejí do styku se stavěcími členy.

Je nutno zdůraznit, že poté, kdy byla odbočková sestava připevněna k potrubí, je možno využít známého postupu pro odříznutí odřezku od potrubí prostřednictvím přístupu přes odbočku, a to za „živých provozních podmínek potrubí.

Rovněž je nutno zdůraznit, že prstencovité těsnění musí býtdostatečně stlačitelné a rovněž„dostatečně robustní, aby mohlo odolávat spolu s ochranným prstencem tlaku v potrubí během provozu potrubí při jeho pracovních tlacích.

Injekční směs může být zvolena například ze skupiny, obsahující následující materiály: uretany, · polyestery, akrylové materiály, epoxidové materiály nebo cementové směsi.

• · • · ·· ·« ·« • · · • · ·· • · ·

Je nutno zdůraznit, že každý ze shora uvedených materiálů může být zvolen tak, aby vyhovoval provozní teplotě, vlhkosti a rychlosti vytvrzování, což poté vede k různým pevnostem přilnutí u různých uplatnění.

Odlišný materiál injekční směsi zajišťuje odlišnou exotermickou reakci, která ovlivňuje objemové změny po nainstalování. Je rovněž zcela pochopitelné, že objemové změny epoxidové injekční směsi musejí být optimalizovány za účelem minimalizace vnitřních napětí v injekční směsi.

Za účelem zajištění řádného přilnutí injekční směsi mohou být vnější povrchové plochy potrubí a vnitřní povrchové plochy první a druhé části odbočkové sestavy upraveny nebo opískovány před namontováním odbočkové sestavy na potrubí.

S výhodou je využito stavěčích prostředků pro udržování první části v určité vzdálenosti od potrubí, pokud byly první a druhá část k sobě připevněny na potrubí.

Stavěči prostředky mohou být hydraulicky ovládány. Stavěči prostředky mohou například obsahovat množinu stavěčích členů, kluzně uspořádaných v otvorech v první části, a prostředky pro vyvíjení tlaku, uspořádané vzhledem k první části a za stavěcími členy, přičemž tyto prostředky pro vyvíjení tlaku jsou přitlačitelné v důsledku působení hydraulického tlaku na stavěči členy pro jejich přitlačování směrem k potrubí do příslušné polohy pro vytvoření prostoru mezi první částí a potrubím.

Stavěči prostředky jsou s výhodou posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo v podobných prvcích, připevněných k’ první • · · ···· části, v kterémžto případě jsou prostředky pro vyvíjení tlaku rovněž posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo podobných prvcích.

Pokud jsou stavěči členy ve své poloze, vzdálenost mezi první částí a potrubím, jsou prostředky upevněny v poloze vzhledem k první zabránění pohybu stavěčích členů směrem od potrubí zaj išťuj ící uzavírací části pro

S výhodou jsou prostředky pro vyvíjení tlaku uspořádány odnímatelně vzhledem k první části, přičemž uzavírací prostředky jsou uzpůsobeny tak, že mohou zaujmout polohu, ve které byly předtím prostředky pro vyvíjení tlaku, pokud jsou tyto prostředky pro vyvíjení tlaku odstraněny.

Uzavírací prostředky mohou být zašroubovány do závitem opatřených opěrných členů, připevněných k první části.

S výhodou jsou jeden nebo více členů pro přenos zatížení umístěny v poloze mezi potrubím a stavěcími členy pro rozložení působícího zatížení, pokud jsou stavěči členy ve své poloze pro zajišťování vzdálenosti první části od potrubí.

Členy pro přenášení zatížení mohou,, být ve formě zvětšených patek na stavěčích členech, přičemž povrchové plochy těchto patek mohou obecně odpovídat profilu potrubí.

Alternativně mohou být členy pro přenos zatížení připevněny k potrubí v takových polohách, že mohou přicházet do styku se stavěcími členy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje schematický nárysný pohled na horní část a na spodní část odbočkové sestavy, které jsou využívány u způsobu podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje schematický půdorysný pohled na potrubí, na kterém je umístěn ochranný prstenec a prstencovité těsnění, a to při. přípravě potrubí na uložení horní části odbočkové sestavy;

obr. 3 znázorňuje schematický boční pohled na potrubí, ke kterému byly vzájemně připevněny ve své poloze horní část a spodní část odbočkové sestavy;

obr. 4 znázorňuje schematický pohled ve směru šipky A z obr. 3;

obr..5 znázorňuje obdobný pohled, jako na obr. 4, avšak u alternativního uspořádání, u kterého jsou stavěči prostředky hydraulicky ovládány; a obr. 6 znázorňuje obdobný pohled jako na obr. 5, který však zobrazuje uzavírací prostředky, zaujímající polohy, ve kterých byly dříve umístěny prostředky pro vytváření tlaku, j ako na obr. 5 .

• · ·· • · ♦ ··

Příklady provedení vynálezu

Na vyobrazení podle obr. 1 je .znázorněna odbočková sestava JI ve tvaru písmene T, která obsahuje první část f, tvořící horní část odbočkové sestavy JL, a druhou část 3, tvořící spodní část odbočkové sestavy JL.

Horní část a spodní část odbočkové sestavy 1_ jsou vyrobeny z uhlíkaté oceli a mají obecně částečně válcový díl £ a částečně válcový díl 5, které jsou k sobě připojitelné kolem potrubí 6 prostřednictvím přírub Ί_ a 3, které jsou umístěny podélně podél každé strany horní a spodní části, jak je názorně vidět na vyobrazení podle obr. 3.

Příruby 7_ horní části 2 jsou opatřeny otvory 9, které jsou určeny k tomu, aby byly vyrovnány s otvory 10 v přírubách _8 spodní části 3, takže spojovací šrouby 11 (viz obr. 3 a obr. 4) mohou procházet těmito otvory pro připevnění obou částí 2 a JJ k sobě na potrubí 6.

Horní válcový díl £ zahrnuje otvorem opatřený úsek 12, ze kterého vychází krátká odbočná · trubka 13, která je ukončena prstencovitou přírubou 14, ke které může být známým způsobem připevněno odbočné potrubí, opatřené koncovou přírubou (na vyobrazeních neznázorněno), po namontování a bezpečném připevnění odbočkové sestavy JL k potrubí _6.

Pro snazší pochopení předmětu tohoto vynálezu bude nyní v dalším popsán způsob připevnění odbočkové ' sestavy JL k ocelovému potrubí 6.

44 • 4 4 4

4 4

4 4

4 4

4444 • 4 *4

• 4 4 444

Nejprve je oblast vnější povrchové plochy potrubí, ke které má být připevněna odbočková sestava 1, opískována (na vyobrazeních neznázorněno), stejně jako vnitřní povrchové plochy částečně válcových dílů £ a 5 horní a spodní části odbočkové sestavy 1.

Ochranný prstenec 16, vyrobený z oceli a tvarovaný tak, aby odpovídal tvaru potrubí, je umístěn na potrubí kolem oblasti 6a, ze které má vystupovat krátká odbočná trubka 13.

Prstencovité těsnění 17, vyrobené například z pryže nebo z polymerního a kovového materiálu, které má větší tloušťku, než ochranný prstenec 16, je poté umístěno' do ochranného prstence 16 tak, aby v podstatě odpovídalo tvaru potrubí 6 (viz obr. 2) .

Horní část 2 odbočkové sestavy 1 je usazena na prstencovité těsnění 3/7, přičemž je otvor 13a v krátké odbočné trubce 13 vystředěn s oblastí 6a, obklopenou prstencovitým těsněním 17 a ochranným prstencem 16, spodní část 3 se posune do polohy na potrubí, načež se horní část 2 a spodní část 3 odbočkové sestavy 1 k sobě vzájemně připevní prostřednictvím spojovacích šroubů 11, vložených do vzájemně vyrovnaných otvorů _9 a 10 v přírubách Ί_ a 8 (viz obr. 3 a obr. i).

Stavěči tlačné šrouby 18 jsou uspořádány ve stěně spodní části 3 odbočkové sestavy JL. Tyto stavěči tlačné šrouby 1_8 procházejí stěnou spodní části 3 a opírají se o povrchovou plochu potrubí 6, přičemž jimi lze otáčet zvnějšku odbočkové sestavy JL, takže mohou být povolovány nebo utahovány vzhledem ke stěně potrubí 6. Stavěči tlačné šrouby 18 jsou seřízeny

44

4

444

4

4 4

44 • 4 tak, že prstencovíté těsnění 17 je dostatečně stlačeno, aby zaručovalo vhodné těsnění před přiváděním epoxidové injekční směsi.

Pokud je odbočková sestava 1^ ve tvaru písmene T uložena na svém místě na potrubí _6, je válcový nebo prstencovitý prostor nebo mezera 19 ponechán nebo vymezen mezi horní částí 2 a spodní částí 2 ^a vnější . povrchovou plochou potrubí _6. -------....--------- - — ------------------ - ------.

Prstencovitý prostor je omezen těsnicími prostředky 20, kterými je například vhodný tmel, který je umístěn mezi odbočkovou sestavu JL a potrubí na protilehlých koncích odbočkové sestavy jL, a rovněž prstencovitým těsněním 17.

Poté je do prstencovitého prostoru 19 vstřikována injekční směs vstřikovacím otvorem 21, umístěným směrem ke spodku spodní části odbočkové sestavy _1, a to za účelem vyplnění prstencového prostoru 19. Výstupní otvor 22 pro výstup stlačeného vzduchu a přebytečné injekční směsi je uspořádán v horní části odbočkové sestavy _1. Po vyplnění prstencovitého prostoru 19 injekční směsí je tato injekční směs ponechána vytvrdnout, v důsledku čehož dochází k připojení horní části 2 a spodní části 3, a tím i celé odbočkové sestavy JL k potrubí

Pokud je odbočková sestava 1_ bezpečně připevněna s pomocí injekční směsi k potrubí 6, mohou být stavěči tlačné šrouby 18 případně uvolněny, aby bylo zajištěno, že zatížení je řádně nebo stejnoměrně rozloženo na potrubí 6 prostřednictvím injekční směsi.

• 9

9<β • 9 9

• · «99« *· • · »44 ·

Na vyobrazeních podle obr. 5 a podle obr. 6 je znázorněn alternativní způsob vyrovnávání.

Spodní část 3 je opatřena otvory 23, ve kterých jsou posuvně uloženy stavěči členy 24, z nichž každý je opatřen zvětšenou patkou 25, která odpovídá profilu potrubí 6, přičemž je určena pro dotyk s povrchovou plochou potrubí 6. Výčnělky 26, opatřené průchozími otvory 27, jsou připevněny ke spodní části 3—Průchozí otvory 27 jsou-určeny pro posuvné uložení volných vnějších konců stavěčích členů 24.

Na výčnělcích 26 jsou namontovány hydraulicky ovládané .prostředky 28, obsahují válcové prostředky 29. Každé válcové prostředky 29 obsahují válec 30 a tlakové prostředky 31 ve formě pístu, který je kluzně uložen ve válci 30. Válce 30 jsou vyrovnány s příslušnými otvory 27 ve výčnělcích 26. Písty jsou rovněž posuvně uloženy v otvorech 27 ve výčnělcích 26.

Hydraulický tlak je přiváděn prostřednictvím potrubí 32, 33 a 34 do příslušných válců 30 ze společného hlavního potrubí 35, vedoucího ke zdroji 36 hydraulického tlaku. V důsledku působení vhodného hydraulického tlaku na válce 30 jsou písty 2 přitlačovány na stavěči členy 24, v důsledku čehož jsou tyto stavěči„.členy 24 přitlačovány směrem k potrubí 6 tak, že prstencovité těsnění 17 je stlačováno a obecně prstencovitý prostor nebo mezera 19 je vytvořena, jak již bylo shora popsáno.

Zvětšená patka 25 slouží jako člen pro přenos zatížení, s jehož pomocí je rozkládáno zatížení, přenášené na potrubí 6 prostřednictvím stavěčích členů 24.

· <

· »'« »· · · » · ··· • · · · • · · 4 • · *·

4494

Po vstřikování injekční směsi do prstencovitého prostoru 19 a po jejím vytvrdnutí, jak již bylo shora popsáno, jsou válcové prostředky 29 včetně pístů vyjmuty z výčnělků 26, načež jsou na výčnělky 26 umístěny uzavírací zátky 37 (viz obr. 6), které jsou upevněny ve své poloze, takže se opírají o zadní konce stavěčích členů 24, v důsledku čehož zaujímají polohu, kterou dříve zaujímaly písty, takže je stavěcím členům 24 zabráněno v pohybu směrem ven z potrubí.

Uzavírací zátky 37 mohou být opatřeny vnějším závitem 37a, přičemž mohou být zašroubovány do výčnělků 26, které jsou příslušně opatřeny vnitřním závitem 26a.

S využitím upevněných uzavíracích zátek 37 není nutno se spoléhat na kontinuální celistvost vytvrzené injekční směsi za zvětšenými patkami 25, aby bylo zabráněno nežádoucímu pohybu stavěčích členů 24 směrem ven z potrubí. Takže pokud dojde k poškození nebo rozpadnutí vytvrzené injekční směsi za' zvětšenými patkami 25, tak uzavírací zátky 37 udržují potrubí na svém místě vzhledem k plášti odbočkové sestavy 1.

U alternativního provedení (na vyobrazeních neznázorněno) mohou být zvětšené patky na stavěčích členech nahrazeny· členy pro přenášení zatížení, připevněnými k potrubí v příslušných polohách tak, aby přicházely do styku se stavěcími členy.

je odbočková. sestava bezpečně mohou být prováděny běžně známé odřezku z oblasti 6a potrubí (na a při připojování- odbočného připevněna postupy při vyobrazeních potrubí (na

Pokud k potrubí, odřezávání neznázorněno • · vyobrazeních neznázorněno) k odbočkové sestavě s využitím odbočné trubky 13. Tyto běžně známé postupy zde nebudou podrobněji popisovány.

Způsob podle tohoto vynálezu a jeho shora uvedené příklady umožňují připojovat odbočkovou sestavu k potrubí bez využití svařovacích postupů. To je obzvláště výhodné tehdy, pokud jde o „živá potrubí, zejména při vysokých rychlostech prouděn potrubím. ________________________„ ... ______ .. _______ __________ _

Další výhody používání tohoto způsobu spočívájí v minimalizaci snížení tlaku v potrubí a v dosahování úspor nákladů při instalaci.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob připevňování odbočkové sestavy k potrubí, vyznačující se tím, že odbočková sestava obsahuje první část pro umístění na straně potrubí, vzdálené od strany, ze které má odbočka vycházet, a druhou část, obsahující odbočku, přičemž způsob zahrnuje umístění ochranného prstence na potrubí v požadované poloze na potrubí a obklopení oblasti, ze které má odbočka vycházet, umístění prstencovitého těsnění na potrubí tak, že těsnění je umístěno radiálně zcela uvnitř ochranného prstence, umístěni druhé části odbočkové sestavy na těsnění, umístění první části odbočkové sestavy na potrubí a připevnění první části a druhé části vzájemně k sobě tak, že těsnění je stlačeno a je ponechán prstencovitý prostor mezi první částí a druhou částí a vnější povrchovou plochou potrubí, uspořádání těsnicích prostředků pro zabránění úniku injekční směsi z prstencovitého prostoru, a přivádění injekční směsi do prstencovitého prostoru, kterážto injekční směs vytvrdne pro připojení odbočkové sestavy v řádné poloze na potrubí.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačujrcí se tím, že první část vytváří spodní část odbočkové sestavy a druhá část vytváří horní část odbočkové sestavy.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstencovité těsnění je vyrobeno z pryže nebo z polymerního a kovového kompozitního materiálu.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že injekční směs se vstřikuje do prstencovitého prostoru mezi první částí a druhou částí a vnější povrchovou plochou potrubí.
5. 5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stavěči prostředky jsou využity pro ustavení první části vzhledem k potrubí po vzájemnérn upevnění první a druhé části na potrubí.
6. 6. Způsob podle vyznačující se tím jsou hydraulicky ovládány.

   nároku 6, že stavěči prostředky nároku 6, že stavěči prostředky posuvně uspořádaných
7. 7. Způsob podle vyznačující se tím, obsahují množinu stavěčích členů, v otvorech v první části, přičemž prostředky pro uplatňování tlaku, namontované vzhledem k první části . a za stavěcími členy jsou posuvné v důsledku působení hydraulického tlaku proti stavěcím členům pro přitlačování stavěčích členů směrem k potrubí pro ustavení prostoru mezi první částí a potrubím.
8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že stavěči členy jsou posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo podobných prvcích, připevněných k první části, přičemž členy pro vytváření tlaku jsou rovněž posuvně uspořádány ve výčnělcích nebo podobných prvcích.
9. 9. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se. tím, že pokud jsou stavěči členy ve své poloze, zajišťující vzdálenost první části od potrubí, jsou uzavírací prostředky upevněny v poloze vzhledem

   k první části z potrubí. pro zabránění pohybu stavěčích členů ven 10. Způsob podle nároku 7, 8 nebo 9, vyznačuj ící se tím, že prostředky pro vytváření tlaku jsou odnímatelně uspořádány vzhledem k první části, přičemž uzavírací prostředky j sou uzpůsobeny pro

   zaujmutí poloh, zaujímaných prostředky pro vytváření tlaku, pokud jsou prostředky pro vytváření tlaku odstraněny.
10. 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že uzavírací prostředky jsou zašroubovány do polohy v závitem opatřených opěrných členech, připevněných k první části.
11. 12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 7 až 11, vyznačující se tím, že jeden nebo více členů pro přenos zatížení je umístěno mezi potrubím a stavěcími členy pro rozložení uplatňovaného zatížení, pokud jsou stavěči členy vě své poloze, .zajišťující vzdálenost první části od potrubí.
12. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že členy pro přenos zatížení jsou ve formě zvětšených patek na stavěčích členech.
13. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že povrchové plochy zvětšených patek odpovídají profilu potrubí.
14. 15. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že členy pro přenos zatížení jsou připevněny k potrubí v polohách tak, že přicházejí do styku se stavěcími členy.
15. 16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že , byl v podstatě shora popsán s odkazem na obr. 1 až obr. 4, nebo na obr. 1 až obr. 4 v modifikaci podle obr. 5 a obr. 6 přiložených obrázků výkresů.