RU2656500C1 - Cleaning tool - Google Patents

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention relates to pipeline transport – construction and repair of a line pipe of gas, oil and product pipelines, in particular to cleaning the pipes outer surface (pipelines) of factory-applied highly reinforced insulation, for example, a multi-layered polyethylene coating. Cleaning tool is a nozzle for a rotary drive in the form of a plate of elastic metal or an alloy of metals in the form of a polygon with at least three sides, with corner cutting edges and a hole for fixing the nozzle on the rotary drive. At least one of the corner cutting edges is bent.

EFFECT: removal of all layers of insulation without the pipe and welds integrity damage, simplicity and ease of construction.

4 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту - строительству и ремонту линейной части газо-, нефте- и продуктопроводов, в частности к очистке наружной поверхности труб (трубопроводов) от наносимой в заводских условиях весьма усиленной (ВУС) изоляции, например многослойного полиэтиленового покрытия.The invention relates to pipeline transport - the construction and repair of the linear part of gas, oil and product pipelines, in particular to cleaning the outer surface of pipes (pipelines) from factory-applied highly reinforced (CCL) insulation, for example a multilayer polyethylene coating.

Заводское наружное двух- и трехслойное полиэтиленовое покрытие имеет высокие прочностные характеристики и сопротивляемость к нагрузкам, поэтому процесс очистки труб от такой изоляции является достаточно проблематичным.The factory exterior two- and three-layer polyethylene coating has high strength characteristics and resistance to stresses, so the process of cleaning pipes from such insulation is quite problematic.

Известно устройство для очистки наружной поверхности трубопровода от изоляции, содержащее набор очистных инструментов, снабженных гибким элементом для их укрепления на роторе очистной машины. Каждый очистной инструмент представляет собой чашечный резец с рифленой опорной поверхностью и режущей кромкой, жестко соединенный с осью, которая заключена в корпус очистного инструмента с возможностью вращения. К корпусу присоединена установленная под углом к оси чашечного резца тяга, выполненная с возможностью шарнирного соединения с осью ротора очистной машины. На тяге укреплен рычаг с роликом, служащим направляющей для гибкого элемента, при этом на режущей кромке чашечного резца выполнен паз для поперечного разламывания нарезанной стружки изоляции [патент RU №94878 на полезную модель, кл. В08В 9/023, публ. 2010 г.]A device for cleaning the outer surface of the pipeline from insulation, containing a set of cleaning tools, equipped with a flexible element for mounting them on the rotor of the cleaning machine. Each cleaning tool is a cup cutter with a grooved supporting surface and a cutting edge, rigidly connected to the axis, which is rotatably enclosed in the housing of the cleaning tool. A thrust mounted at an angle to the axis of the cup cutter is connected to the housing, which is made with the possibility of articulation with the axis of the rotor of the cleaning machine. A lever with a roller, which serves as a guide for a flexible element, is fastened to the rod, while on the cutting edge of the cup cutter a groove is made for transverse breaking of the cut insulation chips [patent RU No. 94878 for a utility model, class. B08B 9/023, publ. 2010]

Однако данное устройство может быть использовано только с тяжелыми и крупногабаритными очистными машинами при работе на протяженных участках трубопроводов и неприемлемо для очистки отдельных изолированных труб, трубных катушек, торцевых участков труб, а также при выполнении локального ремонта трубопроводов. Использование данного устройства не обеспечивает качественное (полное) удаление заводского полиэтиленового покрытия, кроме того, в процессе работы возможно повреждение усиления сварных швов.However, this device can only be used with heavy and large-sized cleaning machines when working on long sections of pipelines and is unacceptable for cleaning individual insulated pipes, pipe coils, end sections of pipes, as well as when performing local repair of pipelines. The use of this device does not provide high-quality (complete) removal of the factory polyethylene coating, in addition, damage to the weld reinforcement may occur during operation.

Известно устройство для очистки наружной поверхности концевых участков труб от изоляции, содержащее выполненный с возможностью вращения очистной инструмент в виде правильной прямой призмы или цилиндра с боковым отверстием для закрепления очищаемой изоляции. Торец очистного инструмента соединен с рычагом, который оснащен рукояткой для преодоления силы адгезии изоляции к трубе [патент RU №2522346, кл. В08В 9/023, публ. 2014 г.].A device is known for cleaning the outer surface of pipe ends from insulation, comprising a rotatable cleaning tool in the form of a regular straight prism or cylinder with a side opening for securing the insulation to be cleaned. The end face of the cleaning tool is connected to a lever that is equipped with a handle to overcome the adhesion force of the insulation to the pipe [patent RU No. 2522346, cl. B08B 9/023, publ. 2014].

Однако данное устройство непригодно для очистки труб от заводских полиэтиленовых покрытий из-за высоких прочностных характеристик и сопротивляемости к нагрузкам последних.However, this device is unsuitable for cleaning pipes from factory polyethylene coatings due to the high strength characteristics and resistance to loads of the latter.

Вследствие недостатков вышеописанных устройств в настоящее время проблема снятия указанной ВУС изоляции не решена и является актуальной.Due to the shortcomings of the above-described devices, the problem of removing said VUS isolation is currently not resolved and is relevant.

Изобретение направлено на создание очистного инструмента с использованием средств малой механизации или ручного приводного инструмента, обеспечивающего очистку наружной поверхности труб (трубопроводов) от заводских многослойных полиэтиленовых покрытий с требуемым качеством, заключающимся в полном удалении всех слоев полиэтилена без нарушения целостности сварных швов и тела трубы.The invention is directed to the creation of a cleaning tool using small-scale mechanization tools or a hand-driven power tool that provides cleaning of the outer surface of pipes (pipelines) from factory multilayer polyethylene coatings with the required quality, which consists in the complete removal of all layers of polyethylene without violating the integrity of the welds and pipe body.

Это достигается тем, что очистной инструмент, выполненный с возможностью вращения, согласно изобретению представляет собой насадку для привода вращения в виде пластины из упругого металла или сплава металлов в форме многоугольника с по меньшей мере тремя сторонами, с угловыми режущими кромками и отверстием для закрепления насадки на приводе вращения, при этом по меньшей мере одна из угловых режущих кромок выполнена загнутой.This is achieved by the fact that the rotary cleaning tool according to the invention is a nozzle for driving rotation in the form of a plate of an elastic metal or a metal alloy in the form of a polygon with at least three sides, with angular cutting edges and a hole for fixing the nozzle on rotation drive, at least one of the corner cutting edges is bent.

Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка пластины выполнена скошенной.In addition, at least one angular cutting edge of the insert is beveled.

Кроме того, очистной инструмент (насадка) включает по меньшей мере одну дополнительную пластину с угловыми режущими кромками, повернутую относительно вышеуказанной пластины, при этом пластины неразъемно соединены друг с другом.In addition, the cleaning tool (nozzle) includes at least one additional plate with angular cutting edges, rotated relative to the above plate, while the plate is inextricably connected to each other.

Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка дополнительной пластины выполнена скошенной.In addition, at least one angular cutting edge of the additional plate is made beveled.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на чертежах, где для улучшения восприятия показаны очистные инструменты лишь в форме треугольников и четырехугольников (квадратов), состоящие из одной или двух пластин, хотя варианты выполнения очистного инструмента согласно формуле изобретения более разнообразны.The present invention is illustrated in the drawings, where, to improve the perception, cleaning tools are shown only in the form of triangles and quadrangles (squares), consisting of one or two plates, although embodiments of the cleaning tool according to the claims are more diverse.

На фиг. 1 изображен в аксонометрии очистной инструмент в виде одной пластины в форме треугольника с тремя угловыми режущими кромками, одна из которых выполнена загнутой; на фиг. 2 - то же, но, кроме того, две угловые режущие кромки выполнены скошенными; на фиг. 3 - очистной инструмент в виде одной пластины в форме четырехугольника с четырьмя угловыми режущими кромками, одна из которых выполнена загнутой; на фиг. 4 - то же, но загнутыми выполнены две угловые режущие кромки; на фиг. 5 - то же, но две угловые режущие кромки выполнены загнутыми, а две - скошенными; на фиг. 6-11 изображены варианты исполнения очистного инструмента из двух пластин, где на фиг. 6 пластины выполнены треугольными и одна из пластин выполнена с одной загнутой угловой режущей кромкой, на фиг. 7 - все три угловые режущие кромки одной из пластин выполнены загнутыми, на фиг. 8 - все три угловые режущие кромки одной из пластин выполнены загнутыми, а все три угловые режущие кромки другой пластины выполнены скошенными, на фиг. 9 - пластины выполнены четырехугольными, при этом одна из пластин выполнена с двумя загнутыми угловыми режущими кромками, на фиг. 10 - у одной из пластин все четыре угловые режущие кромки выполнены загнутыми, на фиг. 11 - у одной из пластин все четыре угловые режущие кромки выполнены загнутыми, у другой - все четыре угловые режущие кромки пластины выполнены скошенными.In FIG. 1 is a perspective view of a cleaning tool in the form of a single plate in the shape of a triangle with three angular cutting edges, one of which is made curved; in FIG. 2 - the same, but, in addition, two angular cutting edges are made beveled; in FIG. 3 - a cleaning tool in the form of a single plate in the shape of a quadrangle with four angular cutting edges, one of which is made curved; in FIG. 4 - the same, but bent made two angular cutting edges; in FIG. 5 - the same, but two corner cutting edges are made curved, and two are beveled; in FIG. 6-11 show embodiments of a cleaning tool from two plates, where in FIG. 6, the plates are triangular and one of the plates is made with one curved corner cutting edge, in FIG. 7 - all three corner cutting edges of one of the inserts are made curved, in FIG. 8 - all three corner cutting edges of one of the inserts are bent, and all three corner cutting edges of the other insert are beveled, FIG. 9 - the plates are made quadrangular, while one of the plates is made with two curved corner cutting edges, in FIG. 10 - at one of the inserts, all four corner cutting edges are made curved, in FIG. 11 - at one of the inserts all four corner cutting edges are made curved, at the other - all four corner cutting edges of the plate are beveled.

Очистной инструмент для очистки наружной поверхности труб и трубопроводов от наносимой в заводских условиях весьма усиленной (ВУС) изоляции, например, многослойного полиэтиленового покрытия, представляет собой насадку для привода вращения в виде пластины 1 в форме многоугольника с по меньшей мере тремя сторонами. Пластина имеет угловые режущие кромки и отверстие 2 для закрепления насадки на приводе вращения. При этом по меньшей мере одна из угловых режущих кромок, например, угловая режущая кромка 3 пластины 1 выполнена загнутой.A cleaning tool for cleaning the outer surface of pipes and pipelines from factory-applied highly reinforced (HUS) insulation, for example, a multilayer polyethylene coating, is a nozzle for driving rotation in the form of a plate 1 in the form of a polygon with at least three sides. The plate has angular cutting edges and a hole 2 for fixing the nozzle on the rotation drive. At the same time, at least one of the corner cutting edges, for example, the corner cutting edge 3 of the insert 1 is bent.

Кроме того, целесообразно по меньшей мере одну из незагнутых угловых режущих кромок, например угловую режущую кромку 4 пластины 1, выполнить скошенной (срезанной).In addition, it is advisable that at least one of the non-bent corner cutting edges, for example, the corner cutting edge 4 of the insert 1, is beveled (cut).

Кроме того, для повышения эффективности очистки очистной инструмент (насадка) может содержать по меньшей мере еще одну пластину (дополнительную) 5 в форме многоугольника с угловыми режущими кромками и отверстием 2 для закрепления насадки на приводе вращения, повернутую относительно вышеуказанной пластины 1, при этом пластины 1 и 5 неразъемно соединены друг с другом, например, заклепками, сваркой или другими известными средствами.In addition, to increase the cleaning efficiency, the cleaning tool (nozzle) may contain at least one more plate (additional) 5 in the form of a polygon with angular cutting edges and a hole 2 for fixing the nozzle to the rotation drive, rotated relative to the above plate 1, while the plate 1 and 5 are inseparably connected to each other, for example, by rivets, welding or other known means.

Кроме того, по меньшей мере одна угловая режущая кромка 6 пластины 5 может быть выполнена скошенной (срезанной).In addition, at least one angular cutting edge 6 of the plate 5 can be made beveled (cut).

Пластины 1 и 5 выполнены из упругого металла или сплава металлов, например, из пружинистой стали.Plates 1 and 5 are made of elastic metal or an alloy of metals, for example, spring steel.

Очистной инструмент работает следующим образом.A cleaning tool works as follows.

Очистной инструмент устанавливают на рабочий вал привода вращения, например, шлифовальной машины, так чтобы загнутые угловые режущие кромки 3 были направлены от поверхности трубы (трубопровода). При наличии у очистного инструмента нескольких пластин к поверхности трубы (трубопровода) должна быть обращена пластина с режущими кромками, не имеющими загнутых угловых режущих кромок.The cleaning tool is installed on the working shaft of the rotation drive, for example, of a grinding machine, so that the bent corner cutting edges 3 are directed from the surface of the pipe (pipeline). If the cleaning tool has several plates, a plate with cutting edges that do not have bent corner cutting edges should face the surface of the pipe (pipeline).

Пластины очистного инструмента располагают на поверхности изолированной трубы (трубопровода) под углом 5÷45 градусов к ее продольной оси, включают привод вращения и, с небольшим усилием прижимая инструмент угловыми режущими кромками к поверхности изолированной трубы, перемещают его, совершая поступательные движения. При этом вследствие вращения инструмента скошенные и нескошенные угловые режущие кромки пластины срезают слой за слоем изоляционное покрытие с образованием стружки из удаляемой изоляции, а загнутые угловые режущие кромки удаляют данную стружку изоляции, срезая и отбрасывая ее с поверхности трубы (трубопровода). При изменении геометрических размеров поверхности трубы (трубопровода), например, из-за сварных швов пластины 1 и 5 пружинят и плавно огибают неровности поверхности трубы (трубопровода), не нарушая сварные швы.The plates of the cleaning tool are placed on the surface of an insulated pipe (pipeline) at an angle of 5 ÷ 45 degrees to its longitudinal axis, include a rotation drive and, with a small effort pressing the tool with angular cutting edges to the surface of the insulated pipe, move it, making translational movements. In this case, due to the rotation of the tool, the chamfered and non-chamfered corner cutting edges of the plate cut off the insulation coating layer by layer with the formation of chips from the removable insulation, and the bent corner cutting edges remove this insulation chip, cutting and discarding it from the surface of the pipe (pipeline). When changing the geometric dimensions of the surface of the pipe (pipeline), for example, due to the welds, the plates 1 and 5 spring and smoothly bend around the irregularities in the surface of the pipe (pipeline) without disturbing the welds.

Были проведены опытные испытания очистного инструмента для снятия с наружной поверхности трубы нанесенного в заводских условиях весьма усиленного трехслойного полиэтиленового покрытия, при которых указанное покрытие было полностью снято без нарушения целостности трубы и сварных швов.Pilot tests of the cleaning tool were carried out to remove a highly reinforced three-layer polyethylene coating from the outer surface of the pipe at the factory, in which the coating was completely removed without violating the integrity of the pipe and welds.

Таким образом, согласно заявляемому изобретению создан очистной инструмент для качественной очистки наружной поверхности труб (трубопроводов) от заводской ВУС изоляции (двух-, трехслойных полиэтиленовых покрытий). При этом предлагаемый очистной инструмент характеризуется простотой и легкостью конструкции, что дает возможность его широкого использования для очистки магистральных трубопроводов, отдельных труб и их отрезков от заводской ВУС изоляции как при работе в полевых условиях в траншее, в том числе в труднодоступных местах, так и в стационарных (базовых) условиях.Thus, according to the claimed invention, a cleaning tool is created for high-quality cleaning of the outer surface of pipes (pipelines) from factory VUS isolation (two-, three-layer polyethylene coatings). Moreover, the proposed cleaning tool is characterized by simplicity and ease of construction, which makes it possible to widely use it for cleaning main pipelines, individual pipes and their lengths from the factory HSS insulation both when working in the field in a trench, including in hard-to-reach places, and in stationary (basic) conditions.

Claims (4)

1. Очистной инструмент, выполненный с возможностью вращения, отличающийся тем, что представляет собой насадку для привода вращения в виде пластины из упругого металла или сплава металлов в форме многоугольника с по меньшей мере тремя сторонами, с угловыми режущими кромками и отверстием для закрепления насадки на приводе вращения, при этом по меньшей мере одна из угловых режущих кромок выполнена загнутой.1. A cleaning tool made with the possibility of rotation, characterized in that it is a nozzle for driving rotation in the form of a plate of elastic metal or a metal alloy in the form of a polygon with at least three sides, with angular cutting edges and a hole for fixing the nozzle on the drive rotation, while at least one of the corner cutting edges is made bent. 2. Очистной инструмент по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна угловая режущая кромка пластины выполнена скошенной.2. A cleaning tool according to claim 1, characterized in that at least one angular cutting edge of the insert is beveled. 3. Очистной инструмент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он включает по меньшей мере одну дополнительную пластину с угловыми режущими кромками, повернутую относительно вышеуказанной пластины, при этом пластины неразъемно соединены друг с другом.3. A cleaning tool according to claim 1 or 2, characterized in that it includes at least one additional insert with angular cutting edges, rotated relative to the above insert, while the insert is inseparably connected to each other. 4. Очистной инструмент по п. 3, отличающийся тем, что по меньшей мере одна угловая режущая кромка дополнительной пластины выполнена скошенной.4. The cleaning tool according to claim 3, characterized in that at least one angular cutting edge of the additional plate is made beveled.

Images