RU2442926C1 - Pipe cap with manipulator - Google Patents

Pipe cap with manipulator Download PDF

Info

Publication number
RU2442926C1
RU2442926C1 RU2010126010/03A RU2010126010A RU2442926C1 RU 2442926 C1 RU2442926 C1 RU 2442926C1 RU 2010126010/03 A RU2010126010/03 A RU 2010126010/03A RU 2010126010 A RU2010126010 A RU 2010126010A RU 2442926 C1 RU2442926 C1 RU 2442926C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plug
pipeline
manipulator
segments
cap
Prior art date
Application number
RU2010126010/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010126010A (en
Inventor
Вячеслав Константинович Цой (RU)
Вячеслав Константинович Цой
Original Assignee
Вячеслав Константинович Цой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Константинович Цой filed Critical Вячеслав Константинович Цой
Priority to RU2010126010/03A priority Critical patent/RU2442926C1/en
Publication of RU2010126010A publication Critical patent/RU2010126010A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442926C1 publication Critical patent/RU2442926C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pipe Accessories (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to devices which can be used for repair of operating bare areas of oil, gas, water pipes. The device is a cap with manipulator inserted into the cap. The cap consists of at least two pivotally connected segments made with possibility to squeeze emergency pipeline. At this the cap includes ring seals, pipeline for supply of grouting mixtures and discharge of pumped material. Manipulator includes frame made of self-forwarding supports, lengthwise and crosswise elements ensuring movement of moving elements. At this the moving elements are made so that they can be held and move lengthwise, crosswise and vertical directions of the cap and equipment simplifying installation of the cap. Device can comprise enclosure to mount entombment.
EFFECT: ensures possibility to repair pipelines at any depth without dead time of pipeline system, simplifies technology of repair excluding necessity to use additional equipment.
11 cl, 19 dwg

Description

Заглушка трубопроводов с манипулятором относится к строительству трубопроводов и ремонту действующих подводных провисающих и оголенных участков нефтепроводов, газопроводов, водоводов. В настоящее время существуют подводные способы ремонта, но большинство из них предполагает ремонт трубопроводов на небольшой глубине. Авария на нефтяной скважине в Мексиканском заливе показала, что эффективных способов ремонта трубопроводов на большой глубине не существует.A pipe plug with a manipulator refers to the construction of pipelines and the repair of existing underwater sagging and exposed sections of oil pipelines, gas pipelines, and water pipelines. Currently, there are underwater repair methods, but most of them involve repairing pipelines at shallow depths. An accident at an oil well in the Gulf of Mexico showed that there are no effective ways to repair pipelines at great depths.

Целью изобретения является создание устройства для ремонта трубопроводов на больших глубинах.The aim of the invention is to provide a device for the repair of pipelines at great depths.

Известен способ ремонта, защищенный патентом RU 2292509. На участке ремонта оголенного участка подводного трубопровода формируют донную поверхность мягкой тарой с инертным материалом. На поверхность укладывают ковер из гибкого прочного материала, закрепляют на ковре вертикальные стержни, холмообразно укладывают на ковер инертный материал, упакованный в мягкую тару, и перекрывают уложенный материал сплошным верхним ковром. Соединяют края нижнего ковра с верхним и закрепляют вертикальными стержнями.A known repair method, protected by patent RU 2292509. At the repair site of the exposed section of the underwater pipeline, the bottom surface is formed with a soft container with an inert material. A carpet made of flexible, durable material is laid on the surface, vertical rods are fixed on the carpet, inert material packed in soft containers is laid like a knoll on the carpet, and the laid material is covered with a continuous upper carpet. Connect the edges of the lower carpet to the upper and fix with vertical rods.

К недостаткам этого способа относятся: большая трудоемкость по подготовке донной поверхности, а также невозможность проведения таких работ на больших глубинах.The disadvantages of this method include: the great complexity of preparing the bottom surface, as well as the inability to carry out such work at great depths.

Известен способ ремонта, защищенный патентом 2342492. Кессон для ремонта подводных трубопроводов содержит камеру в виде короба с открытыми дном, приспособление для фиксации камеры на трубопроводе и средство для фиксации камеры относительно грунта. При помощи предлагаемого кессона можно быстро и качественно ремонтировать поврежденные газопроводы в водоемах глубиной до 60 м.A known repair method, protected by patent 2342492. The caisson for repair of underwater pipelines comprises a camera in the form of a box with an open bottom, a device for fixing the camera on the pipeline and means for fixing the camera relative to the ground. Using the proposed caisson, it is possible to quickly and efficiently repair damaged gas pipelines in reservoirs up to 60 m deep.

К недостаткам данных способов относится невозможность проведения таких работ на больших глубинах.The disadvantages of these methods include the impossibility of carrying out such work at great depths.

Предлагаемое изобретение позволяет ремонтировать оголенные участки подводных трубопроводов на больших глубинах установкой заглушки на участке трубопровода с дефектом или заменой на новый трубопровод.The present invention allows to repair exposed sections of underwater pipelines at great depths by installing a plug in the pipeline section with a defect or replacement with a new pipeline.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что заглушка напоминает трубу, внутренний диаметр которой соответствует внешнему диаметру аварийного трубопровода, конструктивно она состоит из сегментов, которые перед обхватом аварийного трубопровода отклоняются от центра диаметра трубы на петлях с осями, параллельными продольной оси трубопровода. После соприкосновения заглушки с аварийным трубопроводом сегменты переводятся в положение обхвата аварийного трубопровода и полностью замыкают контур вокруг аварийного трубопровода, а стыки герметизируются тампонажными смесями.The essence of the invention lies in the fact that the plug resembles a pipe whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the emergency pipeline, structurally it consists of segments that deviate from the center of the diameter of the pipe on loops with axes parallel to the longitudinal axis of the pipeline before grasping the emergency pipeline. After the plugs come into contact with the emergency pipeline, the segments are transferred to the circumference of the emergency pipeline and completely close the circuit around the emergency pipeline, and the joints are sealed with grouting mixtures.

Установка заглушки вблизи дна будет затруднена, т.к. грунт ограничивает перемещение механизмов установки и самой заглушки.Installing the plug near the bottom will be difficult because the soil limits the movement of the installation mechanisms and the plug itself.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что для установки заглушки на трубопровод вблизи дна предлагается манипулятор с достаточно большими габаритами и потому большой амплитудой перемещения подвижных элементов, обеспечивающих установку заглушки. Это позволяет на большой глубине допускать неточности при установке манипулятора, без ухудшений условий установки заглушки на аварийном трубопроводе.The essence of the invention lies in the fact that to install the plug on the pipeline near the bottom, a manipulator with sufficiently large dimensions and therefore a large amplitude of movement of the movable elements for installing the plug is proposed. This allows to allow inaccuracies at great depths when installing the manipulator, without impairing the installation conditions of the plug in the emergency pipeline.

Техническим результатом будут возможность ремонта трубопроводов под водой на любых глубинах, где есть работающие трубопроводы, без остановки работы трубопроводной системы, без спуска под воду людей в качестве водолазов, без применения кессонов, батискафов и других глубоководных субмарин; возможность замены изношенных или аварийных участков трубопроводов.The technical result will be the possibility of repairing pipelines underwater at any depths where there are working pipelines, without stopping the operation of the pipeline system, without lowering people under water as divers, without using caissons, bathyscaphes and other deep-sea submarines; the possibility of replacing worn or damaged sections of pipelines.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение устройства для ремонта или замены трубопроводов под водой на больших глубинах.The problem to which the invention is directed, is to obtain a device for repair or replacement of pipelines under water at great depths.

На фиг.1, 2, 3 и 4 показан разрез трубопровода плоскостью, перпендикулярной оси трубопровода. На фиг.5 - место I от фиг.4 - стык сегментов и замок. На фиг.6, 7, 8, 9 и 10 - различные варианты разреза А-А от фиг.4. На фиг.11, 12, 13 и 14 - варианты приспособлений фиксации заглушки. На фиг.15, 16 и 17 - виды на манипулятор спереди, сбоку и сверху. На фиг.18 - разрез Б-Б от фиг.17 узлового механизма. На фиг.19 - трехмерное изображение заглушки с манипулятором до стыковки с отрезанным участком ремонтируемого трубопровода.Figure 1, 2, 3 and 4 shows a section of the pipeline in a plane perpendicular to the axis of the pipeline. In Fig.5 - place I from Fig.4 - the joint of the segments and the lock. In Fig.6, 7, 8, 9 and 10 - various options for section aa from Fig.4. In Fig.11, 12, 13 and 14 are options for fixing devices stubs. On Fig, 16 and 17 are views of the manipulator in front, side and top. In Fig.18 - section bB from Fig.17 node mechanism. On Fig - three-dimensional image of the plug with the manipulator to dock with a cut-off section of the repaired pipeline.

На фиг.1 к имеющему повреждение аварийному трубопроводу 1 подводится заглушка, состоящая из отклоняемых сегментов. Сегмент 2 является основным, к нему шарнирно закреплены сегменты, левый 3 и правый 4, петлями 5. Внутренний радиус сегментов больше внешнего радиуса трубопровода 1, между заглушкой и трубопроводом небольшой зазор. Для улучшения захвата трубопровода в конструкции заглушки предусмотрены направляющие 6, которые вместе с боковыми сторонами сегментов 3 и 4 образуют приспособление для улавливания трубопровода. Разворот такого приспособления на много больше диаметра трубопровода 1, и это облегчает завод заглушки в плотное соприкосновение с трубопроводом 1 в место стыковки. На фиг.2 - заглушка в месте стыковки с трубопроводом. На фиг.3 механизмы 7 переводят левый и правый сегменты в положение обхвата трубопровода 1. На фиг.4 заглушка охватывает трубопровод 1, образовав замкнутую наружную трубу. На фиг.5 замок 8 фиксирует сегменты заглушки в охваченном состоянии.In Fig. 1, a plug consisting of deflectable segments is connected to a damaged emergency pipeline 1. Segment 2 is the main one, the segments 3, left 3 and right 4, are hinged to it. Loops 5. The inner radius of the segments is greater than the external radius of the pipe 1, there is a small gap between the plug and the pipe. To improve the capture of the pipeline in the design of the plug provided guides 6, which together with the sides of the segments 3 and 4 form a device for trapping the pipeline. The turn of such a device is much larger than the diameter of the pipeline 1, and this facilitates the plant plugs in tight contact with the pipeline 1 at the docking point. Figure 2 - plug in place of docking with the pipeline. In figure 3, the mechanisms 7 translate the left and right segments into the girth position of the pipe 1. In figure 4, the plug covers the pipe 1, forming a closed outer pipe. In figure 5, the lock 8 fixes the segments of the stub in a covered state.

На фиг.6 видно, что заглушка имеет несколько секций. В секции 9 размещается приспособление 10 для фиксации заглушки на трубопроводе 1. В секции 11 размещаются направляющие 6, механизмы 7, трубопровод 12 для подачи смесей, обеспечивающих герметизацию стыков (тампонажные или цементирующие, композиционные или полимерные смеси, герметики или другие, далее именуемые тампонажными смесями), участок трубопровода 1 с дефектом 13. В секции 14 размещаются кольцевые уплотнители 15, обеспечивающие герметизацию стыка заглушки и трубопровода 1 удержанием в момент затвердения тампомажных смесей, подаваемых по трубопроводу 12.Figure 6 shows that the plug has several sections. In section 9 there is a device 10 for fixing the plugs on the pipe 1. In section 11 there are guides 6, mechanisms 7, pipe 12 for supplying mixtures providing sealing joints (grouting or cementing, composite or polymer mixtures, sealants or other, hereinafter referred to as grouting mixtures ), a section of pipeline 1 with a defect 13. In section 14, O-rings 15 are placed, which provide sealing of the joint of the plug and pipe 1 by holding them at the moment of hardening of the cement mixtures supplied through boprovodu 12.

На фиг.7 показан вариант заглушки, закрывающий отрезанный участок трубопровода 1. Такой вид заглушек может применяться, когда необходимо полностью перекрыть действующий трубопровод. Если нефть, газ или другие материалы, перекачиваемые по трубопроводу, далее именуемые перекачиваемыми материалами, создают большое давление в трубопроводе 1, то оно окажет серьезные помехи в момент фиксации и герметизации заглушки, в этом случае целесообразно применять заглушки, аналогичные фиг.8, с временным отводом 16 и вентилем 17 для снятия давления перекачиваемого материала, с диаметром лучше больше диаметра трубопровода 1. Здесь в момент установки заглушки вентиль 17 открывается, и перекачиваемый материал будет удаляться, не создавая помех затвердению тампонажных смесей, а после фиксации заглушки и завершения герметизации стыков вентиль 17 закрывается, и выход перекачиваемого материала прекращается. Трубопровод 12 и временный отвод 16 лучше устанавливать на основной сегмент заглушки, т.к. он не будет перемещаться при охвате. На фиг.9 показан вариант заглушки, когда требуется заменить участок аварийного трубопровода в месте изгиба с установкой вентиля. Здесь заглушка соединена с участком нового трубопровода 18 со встроенным вентилем 19. На фиг.10 показан вариант заглушки, когда требуется в месте дефекта трубопровода заменить часть трубопровода и установить тройник с вентилем 20, для отвода перекачиваемого материала к дополнительному потребителю. Далее временный отвод, новый трубопровод и тройник с вентилями или без вентилей будем называть отводами.7 shows a variant of the plug closing the cut-off section of the pipeline 1. This type of plug can be used when it is necessary to completely block the existing pipeline. If oil, gas or other materials pumped through the pipeline, hereinafter referred to as pumped materials, create a lot of pressure in the pipeline 1, then it will cause serious interference at the time of fixing and sealing the plugs, in this case it is advisable to use plugs similar to Fig. 8, with a temporary branch 16 and valve 17 to relieve the pressure of the pumped material, with a diameter better than the diameter of the pipe 1. Here, at the time of installation of the plug valve 17 opens, and the pumped material will be removed without creating omech hardening grouting mixtures, and after fixing the plug and completing the sealing of the joints, the valve 17 is closed, and the output of the pumped material stops. The pipeline 12 and the temporary branch 16 is better to install on the main segment of the plug, because it will not move when covered. Figure 9 shows a variant of the plug when it is necessary to replace the section of the emergency pipeline at the bend with the installation of the valve. Here, the plug is connected to the section of the new pipeline 18 with the built-in valve 19. Figure 10 shows a variant of the plug when it is necessary to replace a part of the pipeline in the place of the pipeline defect and install a tee with valve 20 to divert the pumped material to the additional consumer. Further, a temporary branch, a new pipeline and a tee with or without valves will be called branches.

Фиксация заглушки на трубопроводе 1 может осуществляться различными способами. На фиг.11 показан вариант засверливания в тело трубопровода 1. Приспособление 10 напоминает дрель со сверлом 21, сверло рассверливает в трубопроводе 1 отверстие и остается в нем, обеспечивая собой фиксацию заглушки на трубопроводе. На фиг.12 приспособление аналогично предыдущему, но здесь применяется не сверло, а фреза 22, которая делает запил на трубопроводе 1 и остается в нем, обеспечивая фиксацию. На фиг.13 показан вариант приспособления, где штыри 23 под действием пружины 24 входят в поврежденные участки и дефекты на трубопроводе 1 и фиксируют заглушку на трубопроводе 1. На фиг.14 показан вариант приспособления, где штыри 25 "вбиваются" в тело трубопровода 1 за счет заряда 26 (аналогично известному вбиванию металлических дюбелей в железобетонные стены с помощью спец. пистолетов).Fixing the plug on the pipe 1 can be carried out in various ways. 11 shows a variant of drilling into the body of the pipe 1. The device 10 resembles a drill with a drill 21, the drill drills a hole in the pipe 1 and remains in it, providing a fixation of the plug on the pipe. In Fig.12, the device is similar to the previous one, but not a drill is used here, but a mill 22, which makes a gash on the pipe 1 and remains in it, providing fixation. On Fig shows a variant of the device, where the pins 23 under the action of the spring 24 enter the damaged areas and defects on the pipe 1 and fix the plug on the pipe 1. On Fig shows a variant of the device where the pins 25 are driven into the body of the pipe 1 for charge 26 (similar to the known driving of metal dowels into reinforced concrete walls using special pistols).

Секции 14 с уплотнительными кольцами 15 призваны сдержать смыв тампонажных смесей на период их затвердения, пока перекачиваемый материал из секций заглушки удаляется через отводы. Зазоры вдоль шарнирных петель до спуска заглушки под воду можно закрыть изнутри прочным гибким материалом. Стык между левым и правым сегментами можно выполнить с минимальным зазором, или стыковые кромки сегментов выполнить, как показано на фиг.5 или аналогично, также на стыках можно применять различного рода уплотнители. В некоторых случаях, при необходимости, можно заполнить тампонажной смесью всю секцию 11.Section 14 with o-rings 15 are designed to restrain the flushing of cement mixtures for the period of their hardening, while the pumped material from the sections of the plug is removed through the bends. The gaps along the hinges until the plug is lowered into the water can be closed from the inside with a durable flexible material. The joint between the left and right segments can be performed with a minimum gap, or the butt edges of the segments can be made as shown in Fig. 5 or similarly; various seals can also be used at the joints. In some cases, if necessary, the entire section 11 can be filled with cement slurry.

Приспособления для улавливания позволяют устанавливать заглушки на оголенные и провисающие участки аварийных трубопроводов на любой глубине.Catching devices allow plugs to be installed on exposed and sagging sections of emergency pipelines at any depth.

Серьезные осложнения при установке заглушки будет оказывать дно (грунт). В таких случаях целесообразно, если возможно, размыть грунт вблизи аварийного участка. Но если это невозможно, то для точной установки заглушки на больших глубинах предлагается применять манипулятор.Serious complications when installing the plug will have a bottom (soil). In such cases, it is advisable, if possible, to erode the soil near the emergency site. But if this is not possible, then it is proposed to use a manipulator for accurate installation of the plug at great depths.

Каркас манипулятора (фиг.15, 16, 17 - виды спереди, сбоку и сверху соответственно) состоит из нескольких стоек 27, связанных жестко продольными 28 и поперечными 29 элементами. Для устойчивости манипулятора на неровном дне стойки имеют возможность увеличивать или уменьшать свою длину за счет самовыдвигаемых опор 30. Для управления установкой заглушки на каркасе имеются подвижные элементы. По продольным элементам 28 могут перемещаться подвижные направляющие 31 благодаря узловым механизмам 32. В свою очередь по подвижным направляющим 32 благодаря узловым механизмам 32 могут перемещаться держатели 33 подъемников 34. Поршни 35 подъемников могут поднимать и опускать поворотные узлы 36 с направляющим рельсом 37. Узлами 38 крепятся за рельс заглушка с трубопроводами 12 и 18. На фиг.18 узловой механизм, благодаря колесам с ребордой, перемещается по продольным элементам 28 (двигатель и трансмиссия не показаны). Подвижные элементы могут быть любой другой конструкции. Перемещаться подвижные элементы могут под воздействием различных устройств, например электродвигателей с трансмиссиями, гидронасосов с собственными трубопроводами и прочими. Кроме того, для установки заглушки необходимы различные управляющие элементы, обеспечивающие работу механизмов (например, блок управления механизма 7) и всех других приспособлений, которые обобщенно далее будем называть элементами системы управления. Т.к. элементы системы управления не являются предметом изобретения, они не описываются подробно.The manipulator frame (FIGS. 15, 16, 17 — front, side and top views, respectively) consists of several racks 27 connected by rigidly longitudinal 28 and transverse 29 elements. For stability of the manipulator on uneven bottom racks have the ability to increase or decrease their length due to self-extending supports 30. To control the installation of the plug on the frame there are movable elements. The movable guides 31 can move along the longitudinal elements 28 due to the knot mechanisms 32. In turn, the holders 33 of the elevators 34 can move along the movable guides 32 due to the knot mechanisms 32. The pistons 35 of the elevators can raise and lower the rotary nodes 36 with the guide rail 37. The nodes 38 are attached behind the rail, a plug with pipelines 12 and 18. In Fig. 18, the nodal mechanism, thanks to the wheels with a flange, moves along the longitudinal elements 28 (engine and transmission are not shown). Moving elements can be of any other design. Moving elements can be moved under the influence of various devices, for example electric motors with transmissions, hydraulic pumps with their own pipelines and others. In addition, to install the plugs, various control elements are needed that ensure the operation of the mechanisms (for example, the control unit of the mechanism 7) and all other devices, which we will collectively call elements of the control system. Because elements of the control system are not the subject of the invention, they are not described in detail.

Предлагаемая схема дает возможность устанавливать манипулятор возле аварийного трубопровода с небольшим отклонением, которое компенсируется большой амплитудой перемещения подвижных элементов, например, если стойки манипулятора разнесены, предположим, на 5 метров, то можно утверждать, что при установке манипулятора допустимы отклонения ±2 метра от аварийного участка трубопровода. Чем больше габариты каркаса, тем большая погрешность допустима при установке манипулятора на фунт. Конструкция манипулятора может быть и иной, с применением других подвижных элементов, механизмов и роботов, целесообразно, чтобы каркас манипулятора являлся платформой, на которой можно разместить и перемещать с большой амплитудой в продольном, поперечном и вертикальном направлении различные подвижные элементы, а также заглушку, элементы системы управления и, при необходимости, оборудование, облегчающее установку заглушки, например видеокамеры, осветительные и другие приборы, далее именуемые другим оборудованием. Применение манипулятора как компенсатора погрешностей, обусловленных большой удаленностью и глубиной, установленного на грунт, упрощает установку заглушки. Важно отметить, что на каркасе манипулятора можно предусмотреть установку боковых стенок и верхних крышек с устройствами, аналогичными отводам, далее именуемыми оболочками. Если манипулятор с оболочкой установить непосредственно над аварийным трубопроводом, то после выполнения всех действий по установке заглушки при необходимости можно залить тампонажный раствор внутрь оболочки, образуя своеобразный саркофаг, что с еще большей гарантией обеспечит герметичность и прочность места ремонта аварийного трубопровода. Следует отметить, что оболочкой можно образовывать емкости для возведения саркофага на весь контур манипулятора, на отдельную часть или несколько частей (два и более саркофага) манипулятора, а также емкости, выходящие за внешний контур манипулятора. Число оболочек может быть две и более.The proposed scheme makes it possible to install the manipulator near the emergency pipeline with a small deviation, which is compensated by the large amplitude of movement of the moving elements, for example, if the manipulator racks are, say, 5 meters apart, then it can be argued that ± 2 meters deviations from the emergency section are permissible when installing the manipulator the pipeline. The larger the dimensions of the frame, the greater the error is permissible when installing the manipulator on a pound. The design of the manipulator can be different, with the use of other moving elements, mechanisms and robots, it is advisable that the frame of the manipulator be a platform on which various moving elements can be placed and moved with large amplitude in the longitudinal, transverse and vertical directions, as well as a plug, elements control systems and, if necessary, equipment that facilitates the installation of plugs, such as video cameras, lighting and other devices, hereinafter referred to as other equipment. The use of the manipulator as a compensator for errors due to the large distance and depth installed on the ground simplifies the installation of the plug. It is important to note that on the frame of the manipulator it is possible to provide for the installation of side walls and top covers with devices similar to bends, hereinafter referred to as shells. If the manipulator with the shell is installed directly above the emergency pipeline, then after all the installation of the plug is completed, if necessary, grouting mortar can be poured into the shell, forming a kind of sarcophagus, which with even greater guarantee will ensure the tightness and strength of the place of repair of the emergency pipeline. It should be noted that the shell can form containers for erecting the sarcophagus on the entire contour of the manipulator, on a separate part or several parts (two or more sarcophagi) of the manipulator, as well as containers that go beyond the external contour of the manipulator. The number of shells can be two or more.

Пояснение и чертежи дают представление о конструкции заглушки и технологии ее установки. Заглушки и их компоненты могут иметь разные варианты исполнения, количество сегментов может быть разным, но не менее двух; замков, обеспечивающих фиксацию сегментов заглушки в охваченном состоянии, может быть два и более, разных по конструкции; приспособлений, облегчающих улавливание трубопровода, может быть два и более различных конструкций; секций может быть две и более; приспособлений для фиксации заглушки на трубопроводе может быть два и более различных конструкций; механизмов, обеспечивающих охват трубопровода, может быть два и более разных конструкций, в т.ч. устанавливаемые снаружи заглушки; количество кольцевых уплотнителей может быть два и более; трубопроводов для подачи тампонажной смеси может быть два и более различных конструкций; варианты герметизации стыков между трубопроводом и заглушкой могут быть различными; варианты герметизации стыков между сегментами также могут быть разными; тампонажные смеси могут быть разными; заглушка может быть глухой или с двумя и более отводами различных конструкций; заглушка может быть выполнена для установки на аварийный трубопровод или на срез трубопровода.The explanation and drawings give an idea of the design of the plug and the technology of its installation. Stubs and their components can have different versions, the number of segments can be different, but not less than two; locks that ensure the fixation of the stub segments in the state covered, may be two or more, different in design; devices that facilitate the capture of the pipeline, there may be two or more different designs; sections may be two or more; devices for fixing the plug on the pipeline can be two or more different designs; mechanisms to ensure the coverage of the pipeline, there may be two or more different designs, including external plugs; the number of O-rings may be two or more; pipelines for the supply of cement mixture may be two or more different designs; options for sealing joints between the pipeline and the plug may be different; options for sealing joints between segments can also be different; grouting mixtures may be different; the plug may be blind or with two or more branches of various designs; the plug can be made for installation on the emergency pipeline or on the cut of the pipeline.

Очевидно, заглушку можно установить с помощью различных приспособлений и механизмов, но для улучшения установки заглушки вблизи дна предлагается манипулятор.Obviously, the plug can be installed using various devices and mechanisms, but a manipulator is proposed to improve the installation of the plug near the bottom.

Манипулятор и его элементы могут быть разных конструкций: число и конструкция элементов каркаса может быть любым; число опор может быть различным; конструкция выдвигаемых опор и способ их выдвижения может быть любым; конструкция оболочки может быть различной; состав, число и конструкция подвижных элементов манипулятора может быть любым; число и конструкция элементов системы управления могут быть различными; состав, число и конструкции другого оборудования могут быть различными.The manipulator and its elements can be of different designs: the number and design of frame elements can be any; the number of supports may be different; the design of the extendable supports and the method of their extension can be any; shell design may be different; the composition, number and design of the movable elements of the manipulator can be any; the number and design of control system elements may be different; The composition, number and design of other equipment may vary.

Перечислить и описать разнообразия нереально, тем более, что разнообразия могут быть применены в разном сочетании.It is unrealistic to list and describe varieties, especially since varieties can be applied in different combinations.

Технический результат достигается благодаря тому, что:The technical result is achieved due to the fact that:

конструкция крупногабаритного манипулятора позволяет выполнять работы дистанционно на любых глубинах, где есть работающие трубопроводы, с достаточной точностью, без спуска под воду людей в качестве водолазов, без применения кессонов, батискафов и других глубоководных субмарин. Конструкция отводов позволяет выполнять работы без остановки работы трубопроводной системы по перекачке материалов по аварийному трубопроводу. Конструкция сегментных заглушек дает возможность замены изношенных или аварийных участков трубопроводов на ремонтируемых (заменяемых) аварийных участках трубопроводов.the design of the large-sized manipulator allows you to perform work remotely at any depths where there are working pipelines, with sufficient accuracy, without lowering people under water as divers, without the use of caissons, bathyscaphes and other deep-sea submarines. The design of bends allows you to perform work without stopping the work of the pipeline system for pumping materials through the emergency pipeline. The design of segment plugs makes it possible to replace worn-out or emergency sections of pipelines on repaired (replaceable) emergency sections of pipelines.

Технический результат достигается. Предлагаемое изобретение позволяет производить ремонт и замену аварийных трубопроводов под водой на больших глубинах. Все компоненты могут быть изготовлены промышленным способом за короткое время.The technical result is achieved. The present invention allows for the repair and replacement of emergency pipelines under water at great depths. All components can be manufactured industrially in a short time.

Claims (11)

1. Заглушка трубопроводов с манипулятором в составе заглушки, которая включает: по меньшей мере, два сегмента, соединенных между собой петлями, образуя незамкнутый контур; по меньшей мере, один замок, фиксирующий сегменты в состоянии охвата аварийного трубопровода, образуя замкнутый контур; по меньшей мере, одно приспособление для улавливания трубопровода; по меньшей мере, одно приспособление для фиксации заглушки на аварийном трубопроводе; по меньшей мере, один кольцевой уплотнитель, улучшающий герметизацию стыка; по меньшей мере, один трубопровод для подачи тампонажной смеси; по меньшей мере, один механизм, обеспечивающий перемещение сегментов для охвата аварийного трубопровода; по меньшей мере, один отвод, обеспечивающий удаление из секций перекачиваемого материала (или без него), устанавливаемая на аварийный трубопровод с помощью манипулятора, который включает: каркас из жестко соединенных между собой самовыдвигаемых опор, продольных и поперечных элементов, обеспечивающий перемещение подвижных элементов, подвижные элементы, обеспечивающие удержание и перемещение в продольном, поперечном и вертикальном направлениях заглушки, элементов системы управления и оборудования; элементы системы управления, обеспечивающие управление установкой заглушки; видеокамеры, осветительные приборы и оборудование, облегчающее установку заглушки; по меньшей мере, одну оболочку для возведения, по меньшей мере, одного саркофага (или без нее).1. A pipe plug with a manipulator as part of a plug, which includes: at least two segments interconnected by loops, forming an open loop; at least one lock securing the segments in a state of coverage of the emergency pipeline, forming a closed loop; at least one device for catching the pipeline; at least one device for fixing the plug on the emergency pipeline; at least one annular seal that improves joint sealing; at least one pipeline for supplying grouting mixture; at least one mechanism for moving segments to cover the emergency pipeline; at least one branch, providing removal from the sections of the pumped material (or without it), installed on the emergency pipeline using a manipulator, which includes: a frame of self-telescoping supports, longitudinal and transverse elements rigidly connected to each other, moving movable elements, movable elements that ensure retention and movement in the longitudinal, transverse and vertical directions of the plug, elements of the control system and equipment; control system elements providing control of the plug installation; video cameras, lighting devices and equipment that facilitates the installation of plugs; at least one shell for the erection of at least one sarcophagus (or without it). 2. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что состоит из трех и более сегментов.2. The plug according to claim 1, characterized in that it consists of three or more segments. 3. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более замка, фиксирующих сегменты в состоянии охвата аварийного трубопровода.3. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more locks that fix the segments in the state of coverage of the emergency pipeline. 4. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более приспособления, облегчающих улавливание аварийного трубопровода.4. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more devices that facilitate the capture of the emergency pipeline. 5. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более приспособления для фиксации заглушки на аварийном трубопроводе.5. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more devices for fixing the plug on the emergency pipeline. 6. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более кольцевых уплотнителя.6. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more O-rings. 7. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более трубопровода для подачи тампонажной смеси.7. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more pipelines for supplying grouting mixture. 8. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет две и более секции.8. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more sections. 9. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более механизма, обеспечивающих перемещение сегментов для охвата аварийного трубопровода.9. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more mechanisms for moving segments to cover the emergency pipeline. 10. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет два и более отвода.10. The plug according to claim 1, characterized in that it has two or more taps. 11. Заглушка по п.1, отличающаяся тем, что имеет две и более оболочки для возведения двух и более саркофагов. 11. The stub according to claim 1, characterized in that it has two or more shells for the construction of two or more sarcophagi.
RU2010126010/03A 2010-06-28 2010-06-28 Pipe cap with manipulator RU2442926C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010126010/03A RU2442926C1 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Pipe cap with manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010126010/03A RU2442926C1 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Pipe cap with manipulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010126010A RU2010126010A (en) 2012-01-10
RU2442926C1 true RU2442926C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45783255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010126010/03A RU2442926C1 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Pipe cap with manipulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442926C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603741C1 (en) * 2015-05-08 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method of manipulator grip operation and device for its implementation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829792A1 (en) * 1979-03-22 1981-05-15 Экспедиционный Отряд Подводно-Техническихработ Главного Управления По Транспорти-Рованию И Поставкам Нефти Caisson for repair of underwater pipelines
SU1479571A1 (en) * 1987-06-01 1989-05-15 Ю.В.Харитонов и В„М.Волков Caisson machine for construction and repairs of underground lines
RU2099628C1 (en) * 1996-01-23 1997-12-20 Борис Борисович Клячкин Method of sealing up damaged pipe line
RU2140594C1 (en) * 1996-02-22 1999-10-27 Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" Chamber for performing repair jobs in bogs
RU2251047C2 (en) * 2003-05-13 2005-04-27 Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" Method of repairing submerged pipeline
RU2287105C2 (en) * 2004-12-29 2006-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Подводсервис" Method of repairing submerged pipeline
CN200949730Y (en) * 2006-02-15 2007-09-19 北京华油天然气有限责任公司 Clamp for restoring pipeline with epoxide resin injection method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU829792A1 (en) * 1979-03-22 1981-05-15 Экспедиционный Отряд Подводно-Техническихработ Главного Управления По Транспорти-Рованию И Поставкам Нефти Caisson for repair of underwater pipelines
SU1479571A1 (en) * 1987-06-01 1989-05-15 Ю.В.Харитонов и В„М.Волков Caisson machine for construction and repairs of underground lines
RU2099628C1 (en) * 1996-01-23 1997-12-20 Борис Борисович Клячкин Method of sealing up damaged pipe line
RU2140594C1 (en) * 1996-02-22 1999-10-27 Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР" Chamber for performing repair jobs in bogs
RU2251047C2 (en) * 2003-05-13 2005-04-27 Открытое акционерное общество Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" Method of repairing submerged pipeline
RU2287105C2 (en) * 2004-12-29 2006-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Подводсервис" Method of repairing submerged pipeline
CN200949730Y (en) * 2006-02-15 2007-09-19 北京华油天然气有限责任公司 Clamp for restoring pipeline with epoxide resin injection method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2603741C1 (en) * 2015-05-08 2016-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method of manipulator grip operation and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010126010A (en) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6290432B1 (en) Diverless subsea hot tap system
EP3678931B1 (en) A submersible habitat for the repair of subsea cable
EP1165994A1 (en) Diverless subsea hot tap system with lateral pipe tie-in
CN109653682A (en) Bore the adjustable drill bit of diameter and hole digging machine
KR100886461B1 (en) Water tight panel for sewer duct blocking robot
US1060271A (en) Method of building subaqueous tunnels.
CN110306449A (en) A kind of connection method of new box culvert and existing road box culvert
RU2442926C1 (en) Pipe cap with manipulator
WO2012143360A1 (en) Pumped-storage hydroelectricity plant in a body of water
JPH09268562A (en) Dry working method and working case employed therefor
KR100366252B1 (en) Pier Repair for Caisson
RU2719520C2 (en) Method and device for maintenance of pipelines located on weak waterlogged and swampy territories
CN112796773B (en) Steel sleeve construction process and assembly method
CN105507910B (en) A kind of novel rectangular tube coupling and its shield-tunneling construction installation method
JP5339771B2 (en) Reinforcement method for columnar structures such as piers
RU2140594C1 (en) Chamber for performing repair jobs in bogs
RU2631473C1 (en) Method of repairing pipeline in flooded area and caisson for its implementation
RU2269057C1 (en) Chamber for performing repair jobs on underwater pipe line
RU172466U1 (en) REPAIRING MACHINE SUPPORTING OPERATIONAL REPAIR OF PIPELINE FOR DELIVERY OF HYDROCARBON RAW MATERIALS
RU2789744C1 (en) Pipeline repair device
JP5083900B2 (en) Repair method of existing pipe and underwater work box
RU2396390C1 (en) Device for repair of hydraulic facilities
Chan et al. Construction of the Tuen Mun–Chek Lap Kok Link Sub-sea Tunnels in Hong Kong
RU2700993C1 (en) Underwater pontoon bridge and method of its construction
RU2527926C2 (en) Erection of sealed chamber for pipeline repair

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130629