RU2813001C1 - Emergency release coupling - Google Patents
Emergency release coupling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813001C1 RU2813001C1 RU2023115525A RU2023115525A RU2813001C1 RU 2813001 C1 RU2813001 C1 RU 2813001C1 RU 2023115525 A RU2023115525 A RU 2023115525A RU 2023115525 A RU2023115525 A RU 2023115525A RU 2813001 C1 RU2813001 C1 RU 2813001C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emergency release
- piston
- release coupling
- spring
- sections
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 abstract description 2
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 abstract description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 7
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 7
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 7
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 5
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 102100028379 Methionine aminopeptidase 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710161855 Methionine aminopeptidase 1 Proteins 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Настоящее техническое решение относится к области трубопроводного транспорта и касается систем экстренного аварийного отключения и отсоединения в конструкции шарнирно-сочлененных трубопроводов сливо-наливных установок для безопасной и экологически ответственной отгрузки транспортируемого продукта в танкеры, железнодорожные цистерны, автоцистерны, при бункеровке и заправке морских и речных судов, в установках заправки авиатранспорта и космических ракет.This technical solution relates to the field of pipeline transport and concerns emergency shutdown and disconnection systems in the design of articulated pipelines of loading and unloading installations for the safe and environmentally responsible loading of the transported product into tankers, railway tanks, tank trucks, during bunkering and refueling of sea and river vessels , in refueling installations for aircraft and space rockets.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известно, что муфта аварийного разъединения является и рассматривается как отдельный узловой элемент конструкции шланговых установок, перегрузочных рукавов для которого предусмотрены специальные требования по эксплуатации, выполнению комплекса расчетов, а также требования по проведению испытаний и критерии оценки прохождения испытаний. При этом сама муфта входит в состав разъемного соединения трубопроводов.It is known from the prior art that the emergency release coupling is and is considered as a separate key element of the design of hose installations, transfer hoses for which special requirements are provided for operation, performance of a set of calculations, as well as test requirements and test evaluation criteria. In this case, the coupling itself is part of the detachable connection of pipelines.
Известно разъемное соединение трубопроводов (SU 932079 от 17.11.1980, класс МПК F16L 37/28; F16L 29/00), содержащее две полумуфты с подпружиненными клапанами, корпус одной из которых выполнен заодно с соединительным элементом, и скрепленные посредством фиксирующего элемента и втулки, причем на наружной поверхности соединительного элемента выполнен выступ, с одной стороны которого размещена пружина, а с другой стороны выступа установлена дополнительная пружина, жесткость которой больше основной.A detachable pipeline connection is known (SU 932079 dated November 17, 1980, class IPC F16L 37/28; F16L 29/00), containing two coupling halves with spring-loaded valves, the body of one of which is integral with the connecting element, and fastened by means of a locking element and a sleeve, Moreover, on the outer surface of the connecting element there is a protrusion, on one side of which there is a spring, and on the other side of the protrusion there is an additional spring, the rigidity of which is greater than the main one.
Известны разъемные соединения трубопроводов (SU 1043412 от 19.05.1982, класс МПК: F16L 37/28; F16L 29/00; RU 2062939 от 16.02.1994, класс МПК F16L 37/30), содержащие две полумуфты с размещенными внутри них подпружиненными клапанами, соединенные посредством фиксирующего элемента фиксаторной втулки.Detachable pipeline connections are known (SU 1043412 dated 05/19/1982, IPC class: F16L 37/28; F16L 29/00; RU 2062939 dated 02/16/1994, IPC class F16L 37/30), containing two coupling halves with spring-loaded valves located inside them, connected by means of a locking element of a locking sleeve.
Недостатком вышеперечисленных технических решений является их применение только при осевых нагрузках, что ведет к невозможности применения с радиальными нагрузками. При этом фиксирующим элементом является втулка, что обуславливает применение разъемных соединений на небольших диаметрах трубопроводов и ведет к невозможности применения данных технических решений при промышленной отгрузке больших объемов продукта с применением больших диаметров. Отсутствует возможность внешнего удаленного управления оператором.The disadvantage of the above technical solutions is their use only for axial loads, which makes it impossible to use with radial loads. In this case, the fixing element is a bushing, which determines the use of detachable connections on small pipeline diameters and leads to the impossibility of using these technical solutions for industrial shipment of large volumes of product using large diameters. There is no possibility of external remote operator control.
Известно быстроразъемное соединение трубопроводов (патент RU 2373451 от 04.06.2008, класс МПК F16L 37/30), предназначенное для расстыковки трубопроводов без слива из него жидкости и состоящая из двух полумуфт с подпружиненными запорными клапанами, содержащими шток с тарелью, контактирующей с кольцом уплотнительным. Шток с тарелью установлен с возможностью перемещения относительно кольца уплотнительного, а на штоке выполнены осевые проточки, соединяющие внутреннюю полость полумуфты с атмосферой при повышении давления среды внутри последней.A quick-release connection of pipelines is known (patent RU 2373451 dated 06/04/2008, class IPC F16L 37/30), designed for disconnecting pipelines without draining liquid from it and consisting of two coupling halves with spring-loaded shut-off valves containing a rod with a plate in contact with an O-ring. The rod with the plate is installed with the ability to move relative to the sealing ring, and the rod has axial grooves connecting the internal cavity of the coupling half with the atmosphere when the pressure of the medium inside the latter increases.
Недостатком данного соединения является то, что для его разъема требуется предварительное снятие предохранительного элемента (хомута), то есть требуется присутствие человека, который снимет хомут, что приводит к невозможности применения муфты для экстренных аварийных случаев. Для обеспечения герметизации разделенных частей (полумуфт) требуется выполнить сравнительно большое перемещение одной полумуфты относительно другой в продольном направлении. Кроме этого, известное быстроразъемное соединение трубопроводов может выполнять свои функции исключительно при оказании на него механического воздействия, направленного в продольном направлении, что приводит к невозможности работы муфты при радиальных нагрузках, неприменимости при промышленной отгрузке продукта, отсутствует возможность внешнего удаленного управления оператором.The disadvantage of this connection is that its connector requires the preliminary removal of the safety element (clamp), that is, the presence of a person is required to remove the clamp, which makes it impossible to use the coupling for emergency situations. To ensure sealing of the separated parts (coupling halves), it is necessary to perform a relatively large movement of one coupling half relative to the other in the longitudinal direction. In addition, the known quick-release connection of pipelines can perform its functions only when a mechanical impact is applied to it, directed in the longitudinal direction, which leads to the impossibility of the coupling to operate under radial loads, its inapplicability for industrial shipment of the product, and there is no possibility of external remote control by the operator.
Известна муфта разрывная (патенты RU 177039 U1 от 25.07.2017, класс МПК B67D 7/00 и RU 209148 U1 от 13.08.2021, класс МПК B67D 7/34) содержащая входной и выходной патрубки, выполненные с возможностью их разъемного соединения, соединение и разъединение патрубков выполняют посредством приложения к ним соответствующих усилий, направленных вдоль продольной оси муфты. Зажимные элементы выполнены в виде упругих захватов, каждый из которых имеет фиксирующий выступ на конце, который является упругим захватом и взаимодействует с соответствующей выемкой, расположенной на поверхности входного патрубка.A burst coupling is known (patents RU 177039 U1 dated July 25, 2017, class IPC B67D 7/00 and RU 209148 U1 dated August 13, 2021, class MPK B67D 7/34) containing inlet and outlet pipes made with the possibility of their detachable connection, connection and The separation of the pipes is carried out by applying appropriate forces to them, directed along the longitudinal axis of the coupling. The clamping elements are made in the form of elastic grips, each of which has a locking protrusion at the end, which is an elastic grip and interacts with a corresponding recess located on the surface of the inlet pipe.
Недостатком известной муфты разрывной является ее целевое назначение, а именно применение только на топливозаправочных колонках, что обусловлено небольшим диаметром, малым давлением, ограничениями по виду перекачиваемого продукта и что ведет к невозможности применения муфты для промышленной отгрузки продукта в больших объемах и не защищает трубопровод при радиальных нагрузках, отсутствует возможность внешнего удаленного управления муфтой оператором.The disadvantage of the known burst coupling is its intended purpose, namely use only at fuel dispensers, which is due to the small diameter, low pressure, restrictions on the type of product being pumped, and which leads to the impossibility of using the coupling for industrial shipment of the product in large volumes and does not protect the pipeline during radial loads, there is no possibility of external remote control of the clutch by the operator.
Известен разрывной фитинг (патент RU 198380 U1 от 26.12.2019, класс МПК F16L 37/30, B64D 37/00, B64D 37/32) для перекрытия топливной магистрали при механическом воздействии на трубопровод названной магистрали путем установки в эту магистраль разрушаемого элемента, для разрушения которого требуется механическое воздействие в произвольном направлении. Величина этого воздействия меньше величины, необходимой для разрушения самого трубопровода. Разрывной фитинг обеспечивает экстренное, аварийное разъединение топливной магистрали без участия обслуживающего персонала, позволяющее защитить топливную систему от повреждений в аварийных ситуациях и предотвратить вытекание топлива из разрушенной магистрали даже при наличии в ней давления. Герметизирующие трубопровод штоки находятся внутри соединяющей две части корпуса проставки, которая предназначенная для разрушения при внешнем воздействии на фитинг определенной величины. С целью обеспечения разрушения проставки на ней, в заданном сечении, выполнена кольцевая проточка, создающая ослабленное сечение, по которому происходит разделение проставки на две одинаковые части. Указанное техническое решение взято за прототип.A burst fitting is known (patent RU 198380 U1 dated December 26, 2019, IPC class F16L 37/30, B64D 37/00, B64D 37/32) for blocking the fuel line under mechanical impact on the pipeline of the said line by installing a destructible element in this line, for destruction of which requires mechanical action in an arbitrary direction. The magnitude of this impact is less than the magnitude required to destroy the pipeline itself. The burst fitting provides emergency, emergency disconnection of the fuel line without the participation of maintenance personnel, which allows you to protect the fuel system from damage in emergency situations and prevent fuel from leaking out of the damaged line even if there is pressure in it. The rods sealing the pipeline are located inside the spacer connecting the two parts of the body, which is designed to be destroyed by external influence on a fitting of a certain size. In order to ensure the destruction of the spacer, in a given section, an annular groove is made on it, creating a weakened section along which the spacer is divided into two identical parts. The specified technical solution is taken as a prototype.
Недостатком данного технического решения является то, что разрывным элементом является проставка, которая по сути выполняет герметизирующую функцию седла штока и является частью корпуса всего фитинга. Разрыв кольцевой проточки на проставке может произойти не равномерно, особенно при радиальных внешних нагрузках, что может привести к деформации самой проставки, что скажется на герметичности затвора. Установленный между штоками шарик может быть безвозвратно утерян при аварийном разъединении муфты. В техническом решении также указывается, что проходное сечение - величина кольцевых щелей между внутренней поверхностью проставки и конусной поверхностью штоков меньше величины диаметра шарика, что может указывать на занижение диаметра трубопровода. Таким образом, в конструкции разрывного фитинга присутствую два элемента, которые в результате экстренного разъединения будут утеряны или негодными для дальнейшего применения. Последующая сборка разрывного фитинга очень сложна, т.к. требует одновременной установки шарика между подпружиненных штоков и проставки в обе части корпуса, что закрывает доступ к шарику, сделать это без специальной оснастки очень сложно. Герметичность замененной проставки сомнительна, отсутствует притирки к старым штокам и уплотнителю, невозможность проведения испытаний, что влияет на работоспособность разрывного фитинга.The disadvantage of this technical solution is that the breaking element is a spacer, which essentially performs the sealing function of the rod seat and is part of the body of the entire fitting. The rupture of the annular groove on the spacer may not occur evenly, especially under radial external loads, which can lead to deformation of the spacer itself, which will affect the tightness of the valve. The ball installed between the rods can be irretrievably lost in the event of an emergency disconnection of the coupling. The technical solution also indicates that the flow area - the size of the annular slots between the inner surface of the spacer and the conical surface of the rods - is less than the diameter of the ball, which may indicate an underestimation of the pipeline diameter. Thus, the design of a burst fitting contains two elements that, as a result of emergency disconnection, will be lost or unsuitable for further use. The subsequent assembly of the burst fitting is very difficult, because requires simultaneous installation of the ball between the spring-loaded rods and spacers in both parts of the body, which blocks access to the ball; this is very difficult to do without special equipment. The tightness of the replaced spacer is questionable, there is no lapping with the old rods and seal, it is impossible to carry out tests, which affects the performance of the burst fitting.
Задачи технического решенияTechnical solution tasks
Задачей заявляемого технического решения является разработка новой муфты аварийного разъединения для применения в конструкции шарнирно-сочлененных трубопроводов сливо-наливных установках для безопасной и экологически ответственной отгрузки транспортируемого продукта, способной в экстренных ситуациях гарантированно разъединить шланг или трубопровод с герметичным перекрытием его с двух сторон.The objective of the proposed technical solution is to develop a new emergency release coupling for use in the design of articulated pipelines in loading and unloading installations for safe and environmentally responsible shipment of the transported product, capable of reliably disconnecting a hose or pipeline in emergency situations with a hermetically sealed overlap on both sides.
В зависимости от требований по эксплуатации, муфта аварийного разъединения должна иметь внешнее удаленное управляемое разъединение с приводом или неуправляемое разъединение - расчетное в зависимости от нагрузок на шланг или трубопровод и в обоих случаях с освобождением сблокированных клапанов и герметичным перекрытием потока с двух сторон разъединяемого трубопровода.Depending on the operating requirements, the emergency release coupling must have an external remote controlled disconnection from the drive or an uncontrolled disconnection - calculated depending on the loads on the hose or pipeline and in both cases with the release of interlocked valves and hermetically shutting off the flow on both sides of the disconnected pipeline.
Применяемые в заявляемом техническом решении запорные устройства должны быть заменяемыми, простыми в эксплуатации с возможностью замены изношенных элементов, а также механически сблокированы.The locking devices used in the proposed technical solution must be replaceable, easy to operate with the ability to replace worn elements, and also mechanically interlocked.
Раскрытие сущности технического решенияDisclosure of the essence of the technical solution
Техническое решение вышеприведенной задачи, решается за счет разработки муфты аварийного разъединения, выполненной в виде корпуса цилиндрической формы c соединителями трубопровода с двух противоположных сторон, состоящего из двух секций, соединенных соединительным элементом, при этом каждая секция содержит поршень с осью и по меньше мере одну пружину и отличающаяся тем, что соединительный элемент содержит разрывной элемент, а в каждой секции установлен поршень, имеющий обтекаемую конусообразную форму с одной стороны и осью с упором пружины с другой стороны, соединен с направляющей опорой секции через надетую на ось пружину, гильзу упора пружины и втулку скольжения, при этом в обтекаемом конусе одного из поршней зафиксирована втулка поршня, а в каждой секции установлено седло с уплотнителями между секций, которое фиксирует продуктовый уплотнитель, а противоударное кольцо расположено на каждой секции и по меньше мере один тросик на одной из секций.The technical solution to the above problem is solved by developing an emergency release coupling, made in the form of a cylindrical body with pipeline connectors on two opposite sides, consisting of two sections connected by a connecting element, each section containing a piston with an axis and at least one spring and characterized in that the connecting element contains a breaking element, and in each section there is a piston installed, having a streamlined cone-shaped shape on one side and an axis with a spring stop on the other side, connected to the guide support of the section through a spring put on the axis, a spring stop sleeve and a bushing sliding, while a piston sleeve is fixed in the streamlined cone of one of the pistons, and in each section there is a seat with seals between the sections, which fixes the product seal, and a shock-proof ring is located on each section and at least one cable on one of the sections.
Указанное техническое решение обеспечивает применение муфты аварийного разъединения (далее МАР) в составе шланговых установок, загрузочных, погрузочных, перегрузочных рукавов (рычагов), шарнирно-сочлененных трубопроводов и манипуляторов, стендеров и других сливо-наливных установках для безопасной и экологически ответственной отгрузки транспортируемого продукта. Обеспечивает в экстренных, аварийных ситуациях гарантированное разъединение трубопроводов с герметичным перекрытием его с двух сторон. Применяемые в заявляемом техническом решении запорные устройства механически сблокированы, являются заменяемыми, простыми в эксплуатации и имеют возможность замены изношенных элементов.The specified technical solution ensures the use of an emergency release coupling (hereinafter referred to as MAR) as part of hose installations, loading, unloading, transfer hoses (levers), articulated pipelines and manipulators, standers and other loading and unloading installations for the safe and environmentally responsible shipment of the transported product. In emergency situations, it provides guaranteed disconnection of pipelines with hermetically sealed closure on both sides. The locking devices used in the claimed technical solution are mechanically interlocked, are replaceable, easy to operate and have the ability to replace worn elements.
В случае необходимости внешнего управления аварийного разъединения применяется хомут с разъединительным замком. Хомут обеспечивает герметичное соединение фланцев секций муфты и гарантированного разъединения трубопровода при экстренных аварийных ситуациях. Разъединительный замок обеспечивает раскрытие полухомутов за счет применения исполнительного механизм, который может быть установлен непосредственно на МАР и соединен с разъединительным замком или за пределами муфты и за счет натяжения троса (или иной тяги), соединенного с разъединительным замком, обеспечивает раскрытие полухомутов, а наличие пружины в каждом полукольце хомута обеспечивает дополнительное освобождение фланцев.If external control of emergency release is required, a clamp with a disconnect lock is used. The clamp provides a tight connection of the flanges of the coupling sections and guaranteed disconnection of the pipeline in emergency situations. The disconnecting lock ensures the opening of the half-clamps through the use of an actuator, which can be installed directly on the MAP and connected to the disconnecting lock or outside the coupling and, due to the tension of the cable (or other rod) connected to the disconnecting lock, ensures the opening of the half-clamps, and the presence of a spring in each half-ring of the clamp provides additional release of the flanges.
В случае если не требуется внешнее управление муфтой аварийного разъединения, возможен вариант применения МАР без хомута, разъединительного механизма и исполнительного механизма. В этом случае две части муфты, каждая со своим запорным устройством стягиваются разрывными болтами, разрывными стяжками или другими разрывными элементами. Применяемые разрывные болты или другие разрывные элементы рассчитываются таким образом, чтобы разрывное усилие на шланг или трубопровод с учетом внутреннего давления, осевой и радиальной нагрузки были больше, т.е. болты (разрывные элементы) рассчитаны на меньшую нагрузку и разрываются в первую очередь освобождая клапаны, которые перекрывают поток и тем самым предотвращают разрыв шланга или поломки трубопровода.If external control of the emergency release clutch is not required, it is possible to use MAR without a clamp, release mechanism and actuator. In this case, two parts of the coupling, each with its own locking device, are tightened with burst bolts, burst ties or other burst elements. The breaking bolts or other breaking elements used are designed in such a way that the breaking force on the hose or pipeline, taking into account the internal pressure, axial and radial load, is greater, i.e. bolts (breaking elements) are designed for less load and rupture first, releasing the valves, which block the flow and thereby prevent rupture of the hose or breakage of the pipeline.
Возможен вариант технического решения, где пружина установлена на ось с одной стороны в упор пружины на поршне, а с другой стороны в гильзу упора пружины, при этом последний опирается на направляющую опору и посажен на втулку скольжения, которая вставлена в направляющую опору, обеспечивая поступательные движения оси поршня в направляющей опоре и гильзе упора пружины. Указанное техническое решение обеспечивает скольжение оси поршня в направляющей опоре за счет распрямления пружины, которая установлена в гильзе упора с одной стороны и упором в поршне с другой стороны и поджатие поршня пружиной к продуктовым уплотнителям при разъединении муфты, обеспечивая герметичное перекрытие каждой секции МАР.A variant of the technical solution is possible, where the spring is installed on the axis on one side in the spring stop on the piston, and on the other side in the spring stop sleeve, while the latter rests on a guide support and is seated on a sliding sleeve, which is inserted into the guide support, providing translational movements the piston axis in the guide support and the spring stop sleeve. The specified technical solution ensures the sliding of the piston axis in the guide support due to the straightening of the spring, which is installed in the stop sleeve on one side and the stop in the piston on the other side, and the spring presses the piston to the product seals when the coupling is disconnected, ensuring a hermetically sealed overlap of each MAP section.
Возможен вариант технического решения, где втулка поршня центрирует конус второго обтекаемого конусообразного поршня при соединении секций, где имеется проточка под втулку поршня. Указанное техническое решение обеспечивает соосность поршней при соединении двух секций муфты аварийного разъединения, а также освобождение поршней между собой при разъединении муфты, так как втулка поршня свободно выходит из проточки второго поршня, а обтекаемая форма поршней обеспечивает меньшее сопротивление потоку продукта.A possible technical solution is where the piston sleeve centers the cone of the second streamlined cone-shaped piston when connecting sections where there is a groove for the piston sleeve. The specified technical solution ensures the coaxiality of the pistons when connecting two sections of the emergency release clutch, as well as the release of the pistons from each other when the clutch is disconnected, since the piston sleeve freely comes out of the groove of the second piston, and the streamlined shape of the pistons provides less resistance to the flow of the product.
Возможен вариант технического решения, где уплотнители между секций обеспечивают герметичное соединение двух секций, продуктовый уплотнитель обеспечивает герметичное прилегание поршня при разъединении секций, а седло обеспечивает монтаж или демонтаж поршня с надетой на ось пружиной, гильзой упора пружины и втулкой скольжения из направляющей опоры. Указанное техническое решение обеспечивает герметичное соединение двух секций МАР за счет установленных на седлах уплотнителей секций. Съемные седла обеспечивают простую сборку или разборку каждой секции МАР, позволяют предварительно установить поршень с пружиной, гильзой упора и втулкой в направляющую опору, обеспечивают простую установку и фиксацию, а также замену продуктового уплотнителя, который обеспечивает вместе с седлом герметичное соединение с поршнем и перекрытие потока продукта.A variant of the technical solution is possible, where the seals between the sections provide a tight connection of the two sections, the product seal ensures a tight fit of the piston when the sections are separated, and the seat ensures the installation or dismantling of the piston with a spring mounted on the axis, a spring stop sleeve and a sliding bushing from the guide support. The specified technical solution ensures a hermetically sealed connection of two MAP sections due to the section seals installed on the saddles. Removable seats provide easy assembly or disassembly of each MAP section, allow pre-installation of the piston with a spring, stop sleeve and bushing into the guide support, provide simple installation and fixation, as well as replacement of the product seal, which, together with the seat, provides a tight connection with the piston and shutoff of flow product.
Возможен вариант технического решения, где каждая секция может иметь внутренние фланцы. Указанное техническое решение обеспечивает соединение секций МАР, при этом возможны варианты с скошенными фланцами под установку хомута, стандартные фланцы для установки разрывных элементов (болтов) или без фланцев, которые заменяют кронштейны для установки разрывных элементов.A technical solution is possible where each section can have internal flanges. The specified technical solution ensures the connection of MAP sections, while options are possible with beveled flanges for installing a clamp, standard flanges for installing breaking elements (bolts) or without flanges, which replace brackets for installing breaking elements.
Возможен вариант технического решения, где соединительный элемент представляет собой хомут, состоящий из двух полуколец с пальцами, разъединительного замка и исполнительного устройства. Указанное техническое решение обеспечивает герметичное соединение двух секций муфты хомутом. В случае аварийной ситуации, обеспечивает разъединение двух секций МАР за счет работы исполнительного устройства и разъединительного замка.A possible technical solution is where the connecting element is a clamp consisting of two half-rings with fingers, a disconnect lock and an actuator. The specified technical solution provides a hermetically sealed connection of two sections of the coupling with a clamp. In the event of an emergency, it ensures the separation of two sections of the MAR due to the operation of the actuator and the disconnecting lock.
Возможен вариант технического решения, где соединительный элемент представляет собой разрывной элемент, который является, но не ограничиваясь разрывным болтом. Указанное техническое решение обеспечивает герметичное соединение двух секций муфты разрывными элементами (болтами), которые устанавливаются на внутренних фланцах или кронштейнах. В случае аварийной ситуации, обеспечивает разъединение двух секций МАР за счет разрыва разрывного элемента, который способен выдержать меньшую нагрузку в сравнении с защищаемым трубопроводом и разрывается в первую очередь. При этом разрывные болты могут быть заменены на полимерную или с применением иного материала стяжку или разрывную шпильку или втулку и т.п. - которые могут выполнять аналогичную функцию в заданных параметрах.A possible technical solution is where the connecting element is a burst element, which is, but is not limited to, a burst bolt. The specified technical solution provides a hermetically sealed connection of two sections of the coupling with breaking elements (bolts), which are installed on internal flanges or brackets. In the event of an emergency, it ensures the separation of two sections of the MAP due to the rupture of the rupture element, which is able to withstand less load in comparison with the protected pipeline and ruptures first. In this case, the bursting bolts can be replaced with a polymer tie or using another material, or a bursting pin or bushing, etc. - which can perform a similar function within the given parameters.
Возможен вариант технического решения, где внутренние соединительные фланцы каждой секции имеют скошенный край для установки хомута или фланцы для крепления разрывными элементами. Указанное техническое решение обеспечивает два варианта соединений секций МАР.A technical solution is possible where the internal connecting flanges of each section have a beveled edge for installing a clamp or flanges for fastening with breaking elements. The specified technical solution provides two options for connecting MAP sections.
Возможен вариант технического решения, где разрывные элементы устанавливаются на кронштейны в случае секций без внутренних фланцев. Указанное техническое решение обеспечивает меньшую себестоимость и является более простым в изготовлении третьим вариантом соединений секций МАР.A possible technical solution is where breaking elements are installed on brackets in the case of sections without internal flanges. The specified technical solution provides lower cost and is an easier-to-manufacture third option for connecting MAP sections.
Возможен вариант технического решения, где каждое полукольцо хомута имеет, как минимум три внутренних плоскости, причем в среднюю плоскость каждого полукольца установлена как минимум одна пружина и прокладка, а две другие плоскости расположены под углом, соответствующим скосу края соединительного фланца каждой секции муфты. Указанное техническое решение обеспечивает герметичной соединение двух фланцев с скошенными краями каждой секции муфты, а энергия пружины, расположенной в каждом полукольце, обеспечивает снятие последних с фланцев и разъединение секций МАР, при этом прокладка предотвращает обмерзание и прилипание пружины к корпусу полуколец или к фланцам.A possible technical solution is where each clamp half-ring has at least three internal planes, with at least one spring and gasket installed in the middle plane of each half-ring, and the other two planes are located at an angle corresponding to the bevel of the edge of the connecting flange of each coupling section. The specified technical solution ensures a hermetically sealed connection of two flanges with beveled edges of each coupling section, and the energy of the spring located in each half-ring ensures the removal of the latter from the flanges and separation of the MAP sections, while the gasket prevents freezing and sticking of the spring to the body of the half-rings or to the flanges.
Возможен вариант технического решения, где соединение двух полуколец с одной стороны обеспечивается осью с регулирующим натяжение штифтом, а с другой разъединительным замком с разрывным элементом и образуют хомут. Указанное техническое решение обеспечивает раскрытие хомута в две стороны в одной плоскости с подвижностью вокруг оси, а также обеспечивает простую сборку хомута при эксплуатации оборудования.A possible technical solution is where the connection of two half-rings on one side is provided by an axis with a tension-regulating pin, and on the other by a disconnecting lock with a breaking element to form a clamp. The specified technical solution ensures the opening of the clamp in two directions in one plane with mobility around the axis, and also ensures simple assembly of the clamp during operation of the equipment.
Возможен вариант технического решения, где скоба - направляющая устанавливается на пальцы полуколец хомута, которые фиксируются в скобе - направляющей фиксатором и стягиваются разрывным элементом образуют разъединительный замок. Указанное техническое решение обеспечивает надежную фиксацию разъединительного замка на пальцах полуколец хомута и при приложении силы исполнительного устройства, обеспечивается разрыв разрывного устройства с последующим разъединением замка и раскрытием полуколец хомута.A variant of the technical solution is possible, where the guide bracket is installed on the fingers of the clamp half-rings, which are fixed in the guide bracket with a latch and pulled together by a breaking element to form a disconnecting lock. The specified technical solution ensures reliable fixation of the disconnecting lock on the fingers of the clamp half-rings and, when force is applied to the actuator, the breaking of the breaking device is ensured, followed by disconnection of the lock and opening of the clamp half-rings.
Возможен вариант технического решения, где разъединительный замок имеет штифт, который соединен с исполнительным устройством. Указанное техническое решение обеспечивает соединение разъединительного замка с исполнительным устройством.A possible technical solution is where the disconnect lock has a pin that is connected to the actuator. The specified technical solution ensures the connection of the disconnecting lock with the actuator.
Возможен вариант технического решения, где исполнительное устройство обеспечивает разъединение разъединительного замка как в активном внешнем режиме управления, так и в пассивном режиме ожидания. Указанное техническое решение обеспечивает два варианта работы МАР: подача сигнала на управление МАР оператором или управляющим устройством - активный внешний режим или за счет натяжения тросика (или иной тяги), имеющего фиксированную длину, которая меньше длины раскрывающихся стрел трубопровода или длинны шланга - пассивный режим, тем самым обеспечивая защиту трубопроводов от повреждений и гарантированное перекрытие каналов с двух сторон разъединенного трубопровода.A technical solution is possible where the actuator ensures disconnection of the disconnecting lock both in the active external control mode and in the passive standby mode. The specified technical solution provides two options for MAP operation: sending a signal to control the MAP by an operator or control device - active external mode, or by tensioning a cable (or other rod) having a fixed length, which is less than the length of the drop-down booms of the pipeline or the length of the hose - passive mode, thereby ensuring protection of pipelines from damage and guaranteed closure of channels on both sides of a disconnected pipeline.
Возможен вариант технического решения, где скоба - направляющая имеет конусообразный выступ с двух сторон, обеспечивающий раздвижение полуколец хомута за пальцы и разъединяя муфту аварийного разъединения. Указанное техническое решение обеспечивает снятие полуколец хомута с фланцев каждой секции с последующим разъединением МАР и герметичным перекрытие каналов с двух сторон.A variant of the technical solution is possible, where the guide bracket has a cone-shaped protrusion on both sides, allowing the half-rings of the clamp to move apart by the fingers and disconnecting the emergency release coupling. The specified technical solution ensures the removal of the clamp half-rings from the flanges of each section, followed by disconnection of the MAP and hermetically sealing the channels on both sides.
Возможен вариант технического решения, где натяжение двух полуколец с последующей установкой разъединительного замка может обеспечиваться за счет съемной стяжной шпильки. Указанное техническое решение обеспечивает простую сборку МАР с установкой полуколец хомута на фланцы и фиксацию разъединительного замка в рабочее положение.A possible technical solution is where the tension of two half-rings with the subsequent installation of a disconnecting lock can be ensured by a removable tie rod. The specified technical solution ensures simple assembly of the MAP with installation of the clamp half-rings on the flanges and fixation of the disconnect lock in the working position.
Возможен вариант технического решения, где противоударное кольцо, а также тросик, удерживающий фиксатор, скобу - направляющую, полукольца хомута, имеющие крепления для тросика, предотвращают повреждение секций после разъединения. Указанное техническое решение обеспечивает сохранность корпусов и элементов конструкции после аварийного разъединения МАР и возможного падения.A variant of the technical solution is possible, where the shock-proof ring, as well as the cable holding the latch, the guide bracket, the half-rings of the clamp, which have fastenings for the cable, prevent damage to the sections after disconnection. The specified technical solution ensures the safety of housings and structural elements after an emergency disconnection of the MAR and a possible fall.
Возможен вариант технического решения, где в состав исполнительного устройства входит, но не ограничиваясь, трос, при этом исполнительное устройство, может быть без привода или с приводом, который может размещаться удаленно за пределами муфты или непосредственно на самой муфте, при этом в последнем случае трос может не требоваться, а привод может быть гидравлическим или пневматическим и/или электрическим. Указанное техническое решение обеспечивает управление МАР с хомутом в активном внешнем режиме управления, так и в пассивном режиме ожидания. При этом трос можно заменить на цепь или канат или стропу или тягу и т.п. - которые могут выполнять аналогичные функции, на что указывает фраза «но не ограничиваясь».A variant of the technical solution is possible, where the actuator includes, but is not limited to, a cable, while the actuator can be without a drive or with a drive, which can be located remotely outside the coupling or directly on the coupling itself, and in the latter case the cable may not be required and the drive may be hydraulic or pneumatic and/or electric. The specified technical solution provides control of the MAP with a clamp in an active external control mode and in a passive standby mode. In this case, the cable can be replaced with a chain or rope or sling or rod, etc. - which can perform similar functions, as indicated by the phrase “but not limited to.”
Возможен вариант технического решения, где корпуса гильзы упора пружины и упора пружины поршня, установленные с двух сторон, при сжатой пружине могут закрывать пружину образуя обтекаемую форму. Указанное техническое решение обеспечивает возможность перекачки продукта с большей скоростью, закрывает пружину, однако в зависимости от продукта и скорости потока, пружина может быть открыта.A variant of the technical solution is possible, where the housings of the spring stop sleeve and the piston spring stop, installed on both sides, when the spring is compressed, can cover the spring, forming a streamlined shape. The specified technical solution makes it possible to pump the product at a higher speed, closes the spring, however, depending on the product and flow rate, the spring can be opened.
Возможен вариант технического решения, где соединителями трубопровода с двух противоположных сторон муфты могут быть фланцы или резьбовые соединения, а трубопроводом может быть труба твердой или гнущейся формы, а также шланг. Указанное техническое решение обеспечивает применение МАР в составе любого трубопровода с любым соединением.A technical solution is possible where the pipeline connectors on two opposite sides of the coupling can be flanges or threaded connections, and the pipeline can be a solid or bendable pipe, as well as a hose. The specified technical solution ensures the use of MAP as part of any pipeline with any connection.
Краткий перечень чертежейBrief list of drawings
На фиг. 1. изображена муфта аварийного разъединения (МАР) с фланцами, соединительным элементом - 1 (хомутом и разъединительным замком (А)) с возможностью внешнего управления;In fig. 1. shows an emergency release coupling (MAR) with flanges, a connecting element - 1 (a clamp and a disconnect lock (A)) with the possibility of external control;
на фиг. 2. изображена МАР без фланцев и соединительным элементом - 2 (разрывными элементами (болты установлены на кронштейнах (В));in fig. 2. MAP is shown without flanges and a connecting element - 2 (breaking elements (bolts installed on brackets (B));
на фиг. 3. изображена МАР с фланцами и соединительным элементом - 2 (разрывными элементами (болты установлены на фланцы (Б));in fig. 3. shows MAR with flanges and connecting element - 2 (breaking elements (bolts installed on flanges (B));
на фиг. 4. изображен разрез МАР без фланцев, разрывные элементы (болты) установлены на кронштейнах (В). Запорное устройство с пружиной, седлом, уплотнителями для вариантов А, Б и В одинаковые;in fig. 4. shows a section of MAP without flanges, bursting elements (bolts) are installed on brackets (B). The locking device with a spring, seat, and seals for options A, B and C are the same;
на фиг. 5 изображен вид сверху на разъединительный замок МАР с возможностью внешнего управления (А);in fig. 5 shows a top view of the MAP disconnect lock with the possibility of external control (A);
на фиг. 6. изображена скоба - направляющая разъединительного замка МАР (А);in fig. 6. shows a bracket - a guide for the MAP disconnect lock (A);
на фиг. 7. изображен фиксатор разъединительного замка МАР (А);in fig. 7. shows the lock of the MAP disconnect lock (A);
на фиг. 8. изображен профиль полукольца хомута МАР (А)in fig. 8. shows the profile of the half ring of the MAP clamp (A)
на фиг. 9. изображен разрез разъединительного замка МАР (А) профиль полукольца хомута и его посадка на фланцы с скошенным краем соединительных секций;in fig. 9. shows a section of the MAP disconnecting lock (A), the profile of the half-ring of the clamp and its fit on the flanges with a beveled edge of the connecting sections;
на фиг. 10. изображен разрывной элемент (разрывной болт).in fig. 10. shows a burst element (burst bolt).
Поз. 1 - корпус МАР;Pos. 1 - MAR building;
Поз. 2 - секция 1 корпуса МАР;Pos. 2 - section 1 of the MAR building;
Поз. 3 - секция 2 корпуса МАР;Pos. 3 - section 2 of the MAP building;
Поз. 4 - соединительный элемент (хомут);Pos. 4 - connecting element (clamp);
Поз. 5 - разъединительный замок;Pos. 5 - disconnect lock;
Поз. 6 - внутренние соединительные фланцы;Pos. 6 - internal connecting flanges;
Поз. 7 - соединитель с трубопроводом (фланцы соединения с трубопроводом);Pos. 7 - connector to the pipeline (flanges for connecting to the pipeline);
Поз. 8 - соединитель с трубопроводом (резьбовое соединение с трубопроводом);Pos. 8 - connector with pipeline (threaded connection with pipeline);
Поз. 9 - кронштейны установки разрывных болтов;Pos. 9 - brackets for installing explosive bolts;
Поз. 10 - противоударное кольцо;Pos. 10 - shockproof ring;
Поз. 11 - исполнительное устройство (тросик);Pos. 11 - actuator (cable);
Поз. 12 - проушина - кронштейн, является креплением исполнительного механизма и может находиться на секции МАР или за пределами МАР, как вариант на ответном фланце трубопровода.Pos. 12 - eye - bracket, is a mount for the actuator and can be located on the MAP section or outside the MAP, as an option on the mating flange of the pipeline.
Поз. 13 - соединительный элемент (разрывной элемент);Pos. 13 - connecting element (breaking element);
Поз. 14 - гайки разрывного болта;Pos. 14 - nuts of the burst bolt;
Поз. 15 - поршень (запорные устройства), представляет собой обтекаемую форму тарельчатого типа;Pos. 15 - piston (locking devices), is a streamlined disc-type shape;
Поз. 16 - седло;Pos. 16 - saddle;
Поз. 17 - продуктовый уплотнитель;Pos. 17 - food seal;
Поз. 18 - уплотнители секций;Pos. 18 - section seals;
Поз. 19 - болты крепления седла;Pos. 19 - seat mounting bolts;
Поз. 20 - направляющая опора;Pos. 20 - guide support;
Поз. 21 - втулка поршня;Pos. 21 - piston bushing;
Поз. 22 - ось поршня;Pos. 22 - piston axis;
Поз. 23 - пружина;Pos. 23 - spring;
Поз. 24 - упор пружины на поршне;Pos. 24 - spring stop on the piston;
Поз. 25 - гильза с упором пружины;Pos. 25 - sleeve with spring stop;
Поз. 26 - втулка скольжения;Pos. 26 - sliding bushing;
Поз. 27 - палец;Pos. 27 - finger;
Поз. 28 - полукольцо хомута;Pos. 28 - half ring of the clamp;
Поз. 29 - крепление пружины;Pos. 29 - spring fastening;
Поз. 30 - съемная шпилька;Pos. 30 - removable pin;
Поз. 31 - скоба - направляющая;Pos. 31 - bracket - guide;
Поз. 32 - фиксатор;Pos. 32 - clamp;
Поз. 33 - конусообразный выступ скобы - направляющей;Pos. 33 - cone-shaped protrusion of the guide bracket;
Поз. 34 - штифт;Pos. 34 - pin;
Поз. 35 - крепления и тросики разъединительного замка и полуколец хомута;Pos. 35 - fastenings and cables of the disconnecting lock and half-rings of the clamp;
Поз. 36 - фланец c скошенным краем секции 1 корпуса МАР (А);Pos. 36 - flange with a beveled edge of section 1 of the MAP housing (A);
Поз. 37 - фланец с скошенным краем секции 2 корпуса МАР (А);Pos. 37 - flange with a beveled edge of section 2 of the MAP housing (A);
Поз. 38 - ось с регулирующим натяжение штифтом;Pos. 38 - axis with tension-regulating pin;
Поз. 39 - пружина с прокладкой.Pos. 39 - spring with gasket.
Осуществления технического решенияImplementation of technical solution
В техническом решении под используемыми терминами понимаются следующие понятия:In the technical solution, the terms used mean the following concepts:
транспортируемый продукт - это, но не ограничиваясь нефть, светлые и темные нефтепродукты, жидкий химический продукт, сжиженный природный газ, газовый конденсат, отпарной газ и другие жидкие, газообразные и текучие продукты;the transported product is, but is not limited to, oil, light and dark petroleum products, liquid chemical products, liquefied natural gas, gas condensate, boil-off gas and other liquid, gaseous and fluid products;
муфта аварийного разъединения (МАР) - это конструкция, состоящая из двух сблокированных запорных устройств, закрывающихся автоматически под действием пружинного механизма после открытия замка, который приводится в действие от натяжения троса (стандарт, СТО Газпром 2-3.4-1255-2021 «Инфраструктура для производства, хранения и отгрузки сжиженного природного газа. Стендерное оборудование. Общие технические условия.»);emergency release clutch (MAR) is a design consisting of two interlocked locking devices that close automatically under the action of a spring mechanism after opening the lock, which is activated by cable tension (standard, STO Gazprom 2-3.4-1255-2021 “Infrastructure for production , storage and shipment of liquefied natural gas. Standing equipment. General technical conditions.");
шарнирно-сочлененный трубопровод сливо-наливной установки - это, но не ограничиваясь конструкция шланговой установки отгрузки, стендеров, различных загрузочных, погрузочных, перегрузочных рукавов, манипуляторов, загрузочных рычагов для отгрузки транспортируемого продукта в танкеры или иные плавсредства на нефтяных, химических, газовых терминалов морских и речных портов, в море между плавсредствами, на железнодорожных и автомобильных пунктах отгрузки в железнодорожные и автомобильные цистерны;an articulated pipeline of a loading and unloading installation is, but is not limited to, the design of a hose loading installation, standers, various loading, loading, reloading hoses, manipulators, loading levers for loading the transported product into tankers or other watercraft at oil, chemical, and gas terminals offshore and river ports, at sea between watercraft, at railway and road loading points into railway and road tanks;
соединительный элемент (разрывной элемент) - представляет собой часть конструкции МАР и предназначен для соединения двух секций МАР с обеспечением прохождения потока транспортируемого продукта в трубопроводе.connecting element (breaking element) - is part of the MAP structure and is intended to connect two sections of the MAP to ensure the passage of the transported product flow in the pipeline.
Сам соединительный элемент выполнен в двух вариантах, а именно:The connecting element itself is made in two versions, namely:
- в виде разрывных элементов, например, но не ограничиваясь: разрывной болт, разрывная стяжка, разрывная шпилька и т.п., которые устанавливаются на внутренние фланцы или кронштейны секций МАР и соединяют их;- in the form of breaking elements, for example, but not limited to: breaking bolt, breaking tie, breaking pin, etc., which are installed on the internal flanges or brackets of MAP sections and connect them;
- хомут с разъединительным замком, содержащим разрывной элемент (разрывной болт), который устанавливается на внутренние фланцы секций МАР и соединяет их.- a clamp with a disconnect lock containing a breaking element (breaking bolt), which is installed on the internal flanges of the MAP sections and connects them.
Заявляемое техническом решение муфты аварийного разъединения поясняется на фиг. 1-10, где показано заявляемое техническое решение, которое имеет корпус МАР 1, в составе имеющее две секции 2 и 3, в каждой из которой находятся запорные устройства в виде поршня тарельчатого типа 15.The claimed technical solution for the emergency release clutch is illustrated in Fig. 1-10, which shows the proposed technical solution, which has a housing MAP 1, consisting of two sections 2 and 3, each of which contains locking devices in the form of a disc-type piston 15.
Обе секции соединены между собой хомутом 4 (вариант А) или разрывными болтами 13 (вариант Б и В), которые установлены на внутренних соединительных фланцах 6 или кронштейнах 9, при этом запорные устройства 15 раздвинуты, упираясь друг в друга через втулку поршня 21, обеспечивающую соосность, пружины 23 находятся в сжатом состоянии и тем самым поршни механически сблокированы. В конусную часть поршня с одной стороны секции 2 вставлена и закреплена втулка поршня 21. Поршень 15 секции 3 имеет в конусе проточку для установки ответной части втулки поршня 21, обеспечивающую соосность поршней при соединении секций МАР. С другой стороны, поршень 15 имеет ось поршня 22, которая устанавливается в направляющую опору 20 с предварительной установкой на ось пружины 23 с упором пружины на поршне 24 - с одной стороны и с другой стороны упором пружины в гильзу 25. Скольжение оси поршня 22 относительно гильзы и направляющей опоры 20 обеспечивается втулкой скольжения 26.Both sections are connected to each other by a clamp 4 (option A) or burst bolts 13 (options B and C), which are installed on internal connecting flanges 6 or brackets 9, while the locking devices 15 are moved apart, resting against each other through the piston sleeve 21, providing alignment, springs 23 are in a compressed state and thus the pistons are mechanically interlocked. A piston sleeve 21 is inserted and secured into the cone part of the piston on one side of section 2. The piston 15 of section 3 has a groove in the cone for installing the mating part of the piston sleeve 21, ensuring the coaxiality of the pistons when connecting the MAP sections. On the other hand, the piston 15 has a piston axis 22, which is installed in the guide support 20 with preliminary installation on the axis of the spring 23 with the spring resting on the piston 24 - on one side and on the other side with the spring resting on the sleeve 25. Sliding of the piston axis 22 relative to the sleeve and the guide support 20 is provided by a sliding bushing 26.
В частности, на фиг.1. и 5. изображена муфта аварийного разъединения с хомутом 4 и разъединительным замком 5 (вариант А) с возможностью внешнего управления исполнительным устройством 11. Исполнительный механизм может быть расположен непосредственно на МАР (из перечисленных, но не ограничиваясь: электрический, пневматический, гидравлический привод) или может быть выносным - тросовым, который управляется (тянут трос) перечисленными приводами, расположенными за пределами МАР или на ответном фланце трубопровода.In particular, in Fig.1. and 5. shows an emergency release clutch with a clamp 4 and a disconnect lock 5 (option A) with the possibility of external control of the actuator 11. The actuator can be located directly on the MAP (from the listed, but not limited to: electric, pneumatic, hydraulic drive) or can be remote - cable, which is controlled (the cable is pulled) by the listed drives located outside the MAP or on the mating flange of the pipeline.
Хомут 4 состоит из двух полуколец хомута 28, изображенных на фиг. 5. и 8. Полукольца хомута, с одной стороны, соединены осью с регулирующим натяжение штифтом 38, фиг.1, с другой стороны, разъединительным замком 5. Разъединительный замок состоит из скобы - направляющей 31, установленной на пальцы 27 полукольца хомута, фиксатора 32, установленного в упор пальцев полукольца хомута и соединены разрывным болтом 13, обеспечивающим натяг скобы - направляющей 31 на пальцы и удержание скобы в таком положении и штифта 34, за который тянет исполнительное устройство 11. Каждое полукольцо хомута имеет три рабочие плоскости: в центральной плоскости расположена пружина с прокладкой 39, две боковые плоскости имеют наклон, плоскость которого соответствует скошенному краю фланца 36 и 37.Clamp 4 consists of two half-rings of clamp 28, shown in Fig. 5. and 8. The clamp half-rings, on the one hand, are connected by an axis with a tension-regulating pin 38, Fig. 1, on the other hand, by a disconnecting lock 5. The disconnecting lock consists of a guide bracket 31, installed on the pins 27 of the clamp half-ring, a retainer 32 , installed in the stop of the fingers of the half ring of the clamp and are connected by a breaking bolt 13, which ensures tension of the bracket - guide 31 on the fingers and holding the bracket in this position and the pin 34, which pulls the actuator 11. Each half ring of the clamp has three working planes: in the central plane is located spring with gasket 39, two side planes have an inclination, the plane of which corresponds to the beveled edge of the flange 36 and 37.
Разъединение и герметичное перекрытие трубопровода с двух сторон с помощью МАР с хомутом (вариант А) происходит следующим образом: исполнительное устройство 11 тянет за штифт 34, установленный в скобу направляющую 31 с усилием, которое способно разорвать разрывной болт 13. Разрывной болт разрывается и перестает удерживать скобу - направляющую, которая освобождает пальцы полуколец из захвата и благодаря конусообразному выступу 33 скобы - направляющей раздвигает пальцы и соответственно снимает полукольца хомута с фланцев c скошенным краем 36 и 37 секции 1 и 2 МАР. Пружина с прокладкой обеспечивает полное снятие полуколец хомута с фланцев c скошенным краем, что приводит к разъединению 2х секций МАР. Поршни 15, каждой секции, под действием распрямляющихся пружин 23 отталкивают секции МАР друг от друга и герметично перекрывают каждую секцию МАР по принципу обратного клапана, прижимаясь к уплотнителю 17 и седлу 16. Полукольца хомута, фиксатор, скоба направляющая после разъединения МАР удерживаются на креплениях и тросиках 35.Disconnection and hermetically sealing of the pipeline on both sides using a MAP with a clamp (option A) occurs as follows: the actuator 11 pulls the pin 34 installed in the guide bracket 31 with a force that can break the burst bolt 13. The burst bolt breaks and ceases to hold bracket - guide, which releases the fingers of the half rings from the grip and, thanks to the cone-shaped protrusion 33 of the bracket - guide, pushes the fingers apart and, accordingly, removes the half rings of the clamp from the flanges with a beveled edge 36 and 37 of sections 1 and 2 MAP. A spring with a gasket ensures complete removal of the clamp half-rings from the flanges with a beveled edge, which leads to the separation of the 2 MAP sections. The pistons 15 of each section, under the action of the straightening springs 23, push the MAP sections away from each other and hermetically close each MAP section according to the principle of a check valve, pressing against the seal 17 and the seat 16. The half-rings of the clamp, the latch, and the guide bracket, after disconnecting the MAP, are held on the fasteners and cables 35.
Обратное соединение двух секций и приведение МАР в рабочее положение обеспечивается соединением конусов поршней втулкой поршня 21, сжатием двух секций, что обеспечивает сжатие пружин 23 и перевод поршней в положение «открыто». Полукольца хомута одеваются на фланцы c скошенным краем 36 и 37 секции 1 и 2 МАР, устанавливается съемная шпилька 30, с помощью которой обеспечивается натяжение полуколец хомута, после чего на пальцы 27 устанавливается скоба направляющая 31, фиксатор 32 и новый разрывной болт 13. После чего съемная шпилька 30 удаляется - МАР готова к работе.The reverse connection of the two sections and bringing the MAP into the working position is ensured by connecting the piston cones with the piston sleeve 21, compressing the two sections, which ensures compression of the springs 23 and transfer of the pistons to the “open” position. The clamp half-rings are placed on flanges with beveled edges 36 and 37 of sections 1 and 2 MAP, a removable pin 30 is installed, which ensures tension on the clamp half-rings, after which a guide bracket 31, a retainer 32 and a new breaking bolt 13 are installed on the pins 27. the removable pin 30 is removed - the MAP is ready for use.
В частности, на фиг. 2. и 3. изображена муфта аварийного разъединения без возможности внешнего управления, которая срабатывает при увеличении внутреннего давления и /или воздействия на трубопровод или шланг внешних осевых или радиальных нагрузок. Работоспособность обеспечивается это за счет установки на соединительные фланцы 6 (вариант Б) или кронштейны 9 (вариант В) секций МАР разрывных болтов 13. Количество разрывных болтов и их свойство разрыва определяется расчетным методом. При этом нагрузка, при которой болты 13 должны разрываться должна быть больше номинального внутреннего давления трубопровода и меньше давления разрыва шланга или трубопровода, а также нагрузок, способных выдержать данным трубопроводом.In particular, in FIG. 2. and 3. show an emergency release clutch without the possibility of external control, which is activated when internal pressure increases and/or external axial or radial loads are applied to the pipeline or hose. This functionality is ensured by installing burst bolts 13 on connecting flanges 6 (option B) or brackets 9 (option C). The number of burst bolts and their burst properties are determined by the calculation method. In this case, the load at which the bolts 13 must burst must be greater than the nominal internal pressure of the pipeline and less than the burst pressure of the hose or pipeline, as well as the loads that the pipeline can withstand.
Разъединение и герметичное перекрытие трубопровода с двух сторон с помощью МАР с разрывными болтами происходит следующим образом: под воздействием нагрузки, болты 13 разрываются, что приводит к разъединению 2х секций МАР. Поршни 15, каждой секции, под действием распрямляющихся пружин 23 отталкивают секции МАР друг от друга и герметично перекрывают каждую секцию МАР по принципу обратного клапана, прижимаясь к уплотнителю 17 и седлу 16.Disconnection and hermetically sealing of the pipeline on both sides using MAP with bursting bolts occurs as follows: under the influence of load, bolts 13 break, which leads to the separation of 2 sections of MAP. Pistons 15 of each section, under the action of straightening springs 23, push the MAP sections away from each other and hermetically close each MAP section according to the principle of a check valve, pressing against the seal 17 and the seat 16.
Обратное соединение двух секций и приведение МАР в рабочее положение обеспечивается соединением конусов поршней втулкой поршня 21, сжатием двух секций, что обеспечивает сжатие пружин 23 и перевод поршней в положение «открыто» с последующей установкой новых разрывных болтов 13.The return connection of the two sections and bringing the MAP into the working position is ensured by connecting the piston cones with the piston sleeve 21, compressing the two sections, which ensures the compression of the springs 23 and moving the pistons to the “open” position, followed by the installation of new burst bolts 13.
В зависимости от требований по присоединению МАР к трубопроводам или шлангам, МАР может быть с фланцевым соединением с трубопроводом 7 или резьбовым соединением с трубопроводом 8.Depending on the requirements for connecting MAP to pipelines or hoses, MAP can be with a flange connection to pipeline 7 or a threaded connection to pipeline 8.
Заявляемое техническое решение, а именно МАР устанавливается на шланге перед стыковочной муфтой в составе шланговой установки отгрузки жидких и газообразных продуктов в танкеры.The claimed technical solution, namely MAP, is installed on the hose in front of the connecting coupling as part of a hose installation for loading liquid and gaseous products into tankers.
Заявленное техническое решение муфты аварийного разъединения позволяет применять ее в конструкции шланговых установок отгрузки, загрузочных, погрузочных, перегрузочных рукавов (рычагов), шарнирно-сочлененных трубопроводов, манипуляторов, стендеров и других сливо-наливных установках для безопасной и экологически ответственной отгрузки нефти, нефтепродуктов, жидких химических продуктов, сжиженного природного газа, газового конденсата, отпарных газов и других жидких и газообразных продуктов. МАР обеспечивает простую эксплуатацию с возможностью замены изношенных элементов. Запорные устройства муфты механически сблокированы. Хомут (вариант А), обеспечивает герметичное соединение двух секций аварийной муфты, гарантированно обеспечивающий разъединение трубопроводов оборудования в экстренных аварийных ситуациях с возможностью контроля и управления, независимо от высоких и низких температур эксплуатации, обледенения и криогенных температур продукта СПГ.The declared technical solution of the emergency release coupling allows its use in the design of hose loading installations, loading, unloading, transfer hoses (levers), articulated pipelines, manipulators, standers and other loading and unloading installations for the safe and environmentally responsible shipment of oil, petroleum products, liquids chemical products, liquefied natural gas, gas condensate, boil-off gases and other liquid and gaseous products. MAP provides easy operation with the ability to replace worn elements. The coupling locking devices are mechanically interlocked. The clamp (option A) provides a hermetically sealed connection between two sections of the emergency coupling, which is guaranteed to ensure disconnection of equipment pipelines in emergency situations with the ability to monitor and control, regardless of high and low operating temperatures, icing and cryogenic temperatures of the LNG product.
Соединение двух секций МАР разрывными болтами (варианты Б и В) обеспечивает герметичное соединение, гарантированное разъединение трубопроводов оборудования в экстренных аварийных ситуациях, предотвращая разрыв шлангов и поломку трубопроводов, независимо от высоких и низких температур эксплуатации, обледенения и криогенных температурах продукта СПГ. МАР имеет минимальный рабочий размер в оси, минимальную трудоемкость при производстве и эксплуатации, что влияет на себестоимость всего оборудования, частью которого МАР является.The connection of two MAP sections with burst bolts (options B and C) provides a hermetically sealed connection, guaranteed separation of equipment pipelines in emergency situations, preventing rupture of hoses and breakage of pipelines, regardless of high and low operating temperatures, icing and cryogenic temperatures of the LNG product. MAR has a minimum working size in the axis, minimal labor intensity during production and operation, which affects the cost of all equipment of which MAR is a part.
Claims (20)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2813001C1 true RU2813001C1 (en) | 2024-02-06 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062939C1 (en) * | 1994-02-16 | 1996-06-27 | Акционерное общество "Вниистройдормаш" | Quick-detachable pipe joint |
RU177039U1 (en) * | 2017-07-25 | 2018-02-06 | Юрий Вячеславович Глушков | EXPLOSIVE COUPLING |
RU198380U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-07-02 | Акционерное общество "Технодинамика" | Burst fitting |
RU209148U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-02-03 | Юрий Вячеславович Глушков | Explosive clutch |
RU2779683C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" | Breaking clutch |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2062939C1 (en) * | 1994-02-16 | 1996-06-27 | Акционерное общество "Вниистройдормаш" | Quick-detachable pipe joint |
RU177039U1 (en) * | 2017-07-25 | 2018-02-06 | Юрий Вячеславович Глушков | EXPLOSIVE COUPLING |
RU198380U1 (en) * | 2019-12-26 | 2020-07-02 | Акционерное общество "Технодинамика" | Burst fitting |
RU209148U1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-02-03 | Юрий Вячеславович Глушков | Explosive clutch |
RU2779806C1 (en) * | 2021-12-22 | 2022-09-13 | Валерий Викторович Вакулов | Emergency disconnection drive coupling |
RU2779683C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-09-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром 335" | Breaking clutch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6082455B2 (en) | Coupling that connects fluid conduction lines | |
US9657881B2 (en) | Fluid conduit safety system with separable coupling | |
US7533694B2 (en) | Dry break valve assembly | |
CN109642691B (en) | Power emergency release coupling control and monitoring system | |
US20020007847A1 (en) | Safety system for fluid conduit | |
JP5766700B2 (en) | Structural connector that diverts loads from low-temperature connectors | |
KR20110113560A (en) | Line for transfer of fluid with clamping modules | |
US20110214750A1 (en) | Fluid Conduit Safety System | |
US6260569B1 (en) | Safety system for fluid conduit | |
US6672327B1 (en) | Dry break valve assembly | |
RU2813001C1 (en) | Emergency release coupling | |
US20110215564A1 (en) | Three Bolt Breakaway Coupling | |
RU2688088C2 (en) | Emergency hydraulic connector | |
EP3244117B1 (en) | High-pressure cryogenic fluid conduit | |
WO2011109664A1 (en) | Safety system for fluid conduit | |
RU2779806C1 (en) | Emergency disconnection drive coupling | |
EP3011217B1 (en) | High-pressure fluid conduit | |
US9121536B2 (en) | High-pressure fluid conduit | |
KR102415368B1 (en) | Hydraulic emergency release coupling | |
RU2779683C1 (en) | Breaking clutch | |
WO2023121508A1 (en) | Emergency release coupling | |
CA2431324C (en) | Fluid system coupling | |
WO2002070934A1 (en) | Safety system for fluid conduit | |
KR20230111612A (en) | Method for creating a connection, and connection device | |
CA1208253A (en) | Break-away coupling for hoselines |