RS55177B1 - Kontrolni ventil sa parom zalisaka različitog oblika i veličine i sa različitom brzinom zatvaranja za razdvojive priključne jedinice za fleksibilna creva - Google Patents

Description

OPIS PRONALASKA

Predloženi pronalazak se odnosi na kontrolni ventil takvog tipa da se sastoji od para zalisaka blendi različitog oblika i veličine i sa različitom brzinom zatvaranja, a namenjen je razdvojenim priključnim jedinicama za fleksibilna creva za prenos tečnih proizvoda, a posebno naftnih derivata.

Poznato je da se prenos proizvoda na bazi nafte morem, od petrohemijskih postrojenja, od platforme, od tankera do tankera, od tankera do postrojenja na kopnu, kao i obrnuto, odvija putem fleksibilnih creva i priključaka za crevne instalacije koji se sastoje od dva odvojena dela, pri čemu je svaki od ta dva dela opremljen sopstvenim kontrolnim ventilom koji se automatski zatvara nakon razdvajanja kako bi se ograničilo isticanje naftnih proizvoda u more, i na taj način smanjilo zagađenje mora. Ti priključci se postavljaju na deo fleksibilnog creva koji se nalazi u moru i kao osnovni cilj imaju zaštitu creva, a uopštenije gledano i čitavog voda, u slučaju vanrednih situacija u kojima bi došlo do snažnog povlačenja creva ili snažnog pritiska na vod. Takve vanredne situacije mogu da budu: odvajanje i zanošenje tankera, odnosno, uopšteno gledano naftne instalacije (plutajućeg postorjenja za skladištenje, proizvodnju i istovar), usled čega dolazi do preteranog zatezanja fleksibilnog creva, takođe nemirno more koje izaziva trenje creva koje prevazilazi njegovu graničnu čvrstoća, plovilo koje udara u crevo i odvlači ga stvarajući tako njegova prekomerna naprezanja, brzo zatvaranje ventila postavljenog niže u odnosu na tok tečnosti, ili bilo koji drugi razlog koji bi proizveo preveliko osno opterećenje i/ili povećanje pritiska.

Priključci koji u ovom trenutku postoje napravljeni su tako se njihovi kontrolni ventili automatski zatvaraju nakon što se dva dela na priključnoj jedinice razdvoje, tj. bez kontrole operatera u nekoj od gore pomenutih situacija.

Poznati su i ventili za kontrolu tečnosti koji imaju zaliske blende, tj. sastoje se od mnoštva segmenata ili sektora koji mogu da se rotiraju od položaja u kojem je ventil otvoren, odnosno položaja u kojem su zalisci blende suštinski paralelni u odnosu na tok proizvoda na bazi nafte, do položaja u kojem je ventil zatvoren pri čemu zalisci blende teže da se postave upravno na osu creva kako bi skoro potpuno blokirali tok naftnih proizvoda. Do menjanja položaja iz otvorenog u zatvoreni dolazi zbog delovanja napona elastičnog sredstva onda kada nestane otpora koju je, recimo, pružao unutrašnji naglavak koji je moguće pomeriti - ukloniti duž ose, usled naprezanja zbog trenja koje je počelo da deluje duž ose priključne jedinice. Dinamičko kočenje pomoću posebnog fluida na podesan način smanjuju brzinu zatvaranja gornjeg ventila, postavljenog prvog u odnosu na smer toka tečnosti, kako bi se izbegao preveliki pritisak, takozvani hidro-čekić ( hidraulični udar ), koji određuje kombinovana aktivnost elastičnog sredstva u ventilu i tečnosti koja je tad pod visokim pritiskom, a koji može da ima razorno dejstvo na kontrolni ventil i na samu prikl jučnu jedinicu.

Određeno izvođenje kontrolnog ventila sa zaliscima blnde opisano je u italijanskoj prijavi patenta MI2010A002248, zavedenoj 6. decembra 2010. godine, koja obuhvata zaliske blende (ili segmente, ili sektore) različitih oblika i veličina koji mogu da se rotiraju, naizmenično postavljene u parovima duž obima priključne jedinice, koji se, ako se koriste se u smeru toka tečnosti na gornjem ventilu za kontrolu, postavljenom ranije u odnosu na smer toka tečnosti. kontrolišu tako da se manji sektori zatvaraju sporije od velikih.

Pritom, hidro-čekić i štetni efekat na instalacijama koji on izaziva mogu biti izbegnuti tokom procesa zatvaranja tako što će se odabrati odgovarajući oblik i veličina zalisaka blende i Što će se na odgovarajući način podesiti dinamičkim kočenjem pomoću posebnog fluida.

Uprkos najvećem stepenu pažnje koji se poklanja procesu konstruisanja, može se dogoditi da se jedan ili više manjih zalisaka blende zatvaraju brže od većih koji se nalaze na istom ventilu i to iz mnogih razloga koji su povezani sa tokom proizvoda na bazi nafte, zbog nepravilnog održavanja ili iz nekog drugog razloga. Ako dođe do toga, ujedno dolazi i do pogrešnog naleganja okolnih zalisaka. zbog čega se ne može obezbediti potrebno čvrsto zaptivanje kontrolnog ventila.

Cil j predloženog patenta je da se izbegnu takve nezgode, tako što će se sprećiti da zalisci blende manjih dimenzija stignu u zatvoreni položaj pre zalisaka blende većih dimenzija. Čime će se obezbediti da je naleganje zalisaka blende uvek ispravno, na željeni način na koji je zamišljen tokom procesa konstruisanja.

U skladu s pronalaskom, takav cilj se ostvaruje tako što će se površina manjih zalisaka blende koja se nalazi prva na udaru u smeru toka naftnih proizvoda opremiti parom vertikalnih stabilizatora koji će štrcati sa te pomenute površine i oslanjati se na površinu većih zalisaka blende koja se nalazi prva na udaru fluida naftnih roizvoda, kako bi te veće zaliske blende primorali da se zatvore pre zalisaka manjih dimenzija, kao i tako što će se površina većih zalisaka blende koja se nalazi prva na udaru u smeru toka naftnih proizvoda opremiti parom izbočina koje će se na kraju pokreta zalisaka prilikom zatvaranja ubaciti u odgovarajuća udubljenja na naspramnim površinama stabilizatora kako bi se na taj način stvorio stabilan i precizan spoj naspramnih zalisaka blende u položaju u kojem je došlo do čvrstog zaptivanja.

Karakteristike predloženog pronalaska biće bliže pojašnjene detaljnim opisima njegovog izvođenja prikazanim na priloženim slikama nacrta - crtežima primera koji nije ograničavajući, na kojima je prikazano: Na slikama 1 i 2 prikazani su bočni izgled i osni presek 11-11, naznačen na slici 1, priključne jedinice za fleksibilna creva sa kontrolnim ventilima izvedenim u skladu s predloženim pronalaskom;

Na slici 3 prikazan osni presek iste priključne jedinice tokom procesa odvajanja dva dela, pri čemu su kontrolni ventili već zatvoreni;

Na slici 4 prikazan je poprečni presek priključne jedinice IV-IV, naznačen na slici 3;

Na slici 5 prikazan je pogled u perspektivi jednog zaliska blende manjih dimenzija koji se nalazi na kontrolnom ventilu koji je postavljen tako daje prvi na udaru u smeru toka proizvoda na bazi nafte;

Na slici 6 prikazan je pogled odozgo istog zaliska

Na slici 7 prikazanje poprečni presek VII-VH istog zaliska blende, naznačen na slici 6;

Na slici 8 prikazanje bočni izgled istog zaliska blende;

Na slici 9 prikazan je pogled u perspektivi jednog zaliska blende većih dimenzija koji se nalazi na kontrolnom ventilu koji je postavljen tako da je prvi na udaru gledano u smeru toka proizvoda na bazi nafte;

Na slici 10 prikazanje pogled odozgo istog zaliska sa slike 9;

Na slici 11 prikazan je bočni izgled istog zaliska sa slike 9;

Na slici 12 u većoj razmeri prikazanje detalj procesa fiksiranja jednog od izbočenja na površinu zaliska blende prikazanog na slikama od 9 do 11.

Na slici 13 prikazanje poprečni presek XII1-X1II istog detalja sa slike 12;

Na slici 14 prikazano je kako zalisak manjih dimenzija preklapa zalisak većih dimenzija, u položaju u kojem je ventil kojem pripadaju ti zalisci zatvoren.

Na slici 1 prikazana je priključna jedinica za fleksibilna creva koja se sastoji iz dva odvojena ventilska dela ili tela 1 i 2, koja se nalaze jedan ispred drugog u gledano u smeru toka transportovanog tečnog proizvoda na bazi nafte (na slici 2 tok ide sleva nadesno).

Dva dela I i 2 spojena su čeličnim tiplovima 3 koji se lome u slučaju prevelikog naprezanja izazvanog snažnim trenjem (jednakog ili većeg od graničnog naprezanja) čime dopuštaju da se ta dva dela rastave.

Cilindrični naglavak 4 (slika 2) postavljen je unutar priključne jedinice, pri čemu taj naglavak može automatski da se pomeri-ukloni iz priključne jedinice kretanjem duž ose u trenutku kada se dva dela jedinice odvoje jedan od drugog.

Cilindrični naglavak 4 u normalnoj situaciji održava dva sektora koji mogu da se rotiraju ventila 5-5' u otvorenom položaju, pri čemu su ta dva ventila postavljena jedan ispred drugog u odnosu na smer toka transportovanog proizvoda na bazi nafte.

Funkcije i režim rada naglavka 4 opisani su, na primer. u italijanskoj patentnoj prijavi MI2009A002146, koju je pronalazač zaveo 4. decembra 2009. godine.

Svaki od ventila 5-5' sastoji se od dva niza segmenata ili zalisaka 6-7 i 6'-7' blende koji su različitih oblika i dimenzija, koji se naizmenično smenjuju duž obima i mogu da rotiraju oko sopstvenih osa menjajući položaj iz otvorenog, prikazanog na slici 2, i zatvorenog, prikazanog na slikama 3 i 4.

Na slikama od 5 do 14 detaljno su prikazani funkcija i oblik zalisaka 6 i 7 blende ventila 5 koji se nalazi postavljen prvi u odnosu na smer toka, izvedenih u skladu sa predloženim pronalaskom.

Zalisak 7 blende većih dimenzija prikazan je na slikama od 9 do 13 na kojima se vidi da se sastoji od približno trouglastog tela 51 koje ima završetak 31 u obliku slova ,,V", čije su stranice 32 namenjene tome da usled delovanja fluida čvrsto nalegnu na odgovarajuće stranice drugih susednih zalisaka 7 blende. Zalisak 7 blende ima bočne stranice 33 sa zaobljenim krajem 34, na kojima se nalazi izbočeno ležište 35 na koje naleže strana manjeg zaliska 6 blende umetnutog između dva veća zaliska 7 u trenutku kada je ventil 5 u zatvorenom položaju. Zalisak 7 blende takođe obuhvata i obrtne tačke 61 i kontrolni graničnik 62.

Zalisak 6 manjih dimenzija prikazan je na slikama od 5 do 8, na kojima se vidi da se sastoji od približno trouglastog tela 52, koje ima završetak 36 sa izbočenim ležištem 37 (slika 8), koje tesno naleže na zaobljene krajeve 34 dva susedna sektora - zaliska 7 blende u trenutku kada je ventil 5 zatvoren, pri čemu su njegove ravne strane 38 koje tesno naležu na bočne strane 33 dva susedna zaliska 7 kad je ventil 5 zatvoren. Dva stabilizatora 59 koji štrče bočno sa stranica 38. na kojima se nalaze dva zaobljena udubljenja 60, napravljena tako da u trenutku kada je ventil zatvoren u njih može da se smesti odgovarajuće izbočenje 53 susednih zalisaka 7 blende (kao što je detaljno prikazano ispod), i koji se preklapaju i pričvršćeni su u tačkama 58 predviđenim za fiksiranje za uzvodno usmerenu površinu 57 tela 52 koja je okrenuta ka smeru toka proizvoda na bazi nafte u trenutku kada je ventil zatvoren. Zalisak 67 takođe obuhvata i obrtne tačke 63 i kontrolni graničnik 64.

Na slikama 4 i 14 prikazanje raspored zalisaka 7 i 6 blende kontrolnog ventila 5 u trenutku kada su u zatvorenom položaju.

Kretanje pojedinačnih zalisaka 7 i 6 blendi iz otvorenog u zatvoreni položaj kontroliše se uz pomoć uređaja 9 za automatsko zatvaranje, koji je tipa opisanog u italijanskom patentu MI2010A002248 zavedenom 6. decembra 2010. godine, koji deluje na graničnike 62 i 64 usled sile spiralnih opruga 17 u trenutku kada je naglavak 4, u skladu s režimima rada opisanim u italijanskom patentu MI2009A002146, izvučen duž pravca ose iz unutrašnjosti ventila 5. pri čemu je na taj način

nestao otpor koji je pružao zaliscima 6 i 7 blende koji mogu da se rotiraju.

Pokret koji zalisci 6 i 7 blende vrše tokom zatvaranja prekida se kontrolisanim ispuštanjem kočionog viskoznog fluida iz komore 18 u kojoj je skladišten u komoru 14 u kojoj su smeštene opruge 17 kroz cevi 19 za ispuštanje u koje su umetnute čaure 21 za prilagođavanje brzine toka na čijim se spoljnim površinama nalaze spiralni žljebovi.

Brzina ispuštanja posebnog kočionog fluida prilagođava se pomoću čaura sa različitim žljebovima koji uslovljavaju različite brzine rotacije pojedinačnih zalisaka ventila 5. a samim tim i brzinu kojom se oni zatvaraju. Tačnije rečeno, brzina zatvaranja zalisaka 7 blende većih dimenzija podešena je tako da bude veće od brzine zatvaranja zalisaka 6 blende manjih dimenzija koji će zbog toga nalegati i delimično se osloniti na ivice susednih zalisaka 7 blende usled čega će se u zatvorenom položaju rasporediti kao na slici 4. Takvim rasporedom omogućeno je da se nakon zatvaranja ventila 5 maksimalno ograniči propuštanje fluida naftnog proizvoda, a samim tim da se i maksimalna vrednost pritiska koju stvara hidro-čekić proizvoda na bazi nafte svede na prihvatljivi nivo.

Pomoću stabilizatori 59 zaliska 6 blende manjih dimenzija izbegava se bilo kakvo prerano zatvaranje zalisaka 7 blende većih dimenzija, a naleganjem izbočenja 53 zalisaka 7 u udubljenja 60, koja postoje na stabilizatorima ostvaruje se precizno raspoređivanje zalisaka u zaptivenom zatvorenom položaju, kao što je prikazano na slici 14.

Zalisci 6'-7' blende koji se nalaze na ventilu 5' postavljenom niže kao drugi u odnosu na smer toka tečnog proizvoda na sličan način su opremljeni stabilizatorima i izbočenjima koji nalikuju stabilizatorima 59 i izbočenjima 53 zalisaka 6-7 blende. a opremljeni su i uređajem za automatsko zatvaranje, opisanim u patentnoj prijavi M12010A002248, koji u trenutku kada je naglavak 4 izvučen (slika 3) pomoću odgovarajućih opruga deluje na graničnike zaliske 6' i 7' blende pokrećući ih na taj način u rotaciju, što kao posledicu ima njihovo automatsko zatvaranje. Efekat kočenja je polom obezbeđen pomoću posebnog fluida pod pritiskom koji se nalazi u spojenom delu 2.

Za jedinice namenjene toku u samo jednom smeru. ventil koji se nalazi niže u odnosu na tok ne mora da bude opremljen sistemom za kočenje, već samo uređajem za automatsko zatvaranje koji je napet pomoću opruge.

Claims (2)

1. Kontrolni ventil (5, 5') za priključne jedinice sa fleksibilnim crevima koji sadrži mnoštvo zalisaka (segmenata ili sektora) (6, 6'; 7, 7') blendi koji mogu da se rotiraju menjajući položaj od potpuno otvorenog do potpuno zatvorenog, pri Čemu se pomenuto mnoštvo zalisaka (6, 6"; 7. 7') blendi koji mogu da se rotiraju sastoji od parova zalisaka (6, 6'; 7. 7') blendi različitih oblika i veličina koji su naizmenično raspoređeni duž obima priključne jedinice, pri čemu su zalisci (6, 6') blendi manjih dimenzija kontrolisani tako da se zatvaraju sporije od zalistaka (7, 7') blendi većih dimenzija, sve dok ne stignu do položaja u kojem ostvaruju međusobni dodir preko odgovarajućih bočnih ivica,naznačen time, dase na uzvodno usmerenu površini (57) zalisaka (6, 6') blendi manjih dimenzija postavljenih kao prvi u odnosu na smer toka fluida nalazi par stabilizatora (59) koji štrče bočno sa gore pomenute površine kako bi se oslanjali na uzvodno usmerenu površinu (56) zalisaka (7, 7') blendi većih dimenzija koja se nalazi prva na udaru toka fluida proizvoda, kako bi te veće zaliske primorali da se zatvore pre zalisaka (6, 6') blendi manjih dimenzija, pri čemu se na površini (56) zalisaka (7, 7') blendi većih dimenzija, koja se nalazi prva na udaru toka fluida proizvoda, nalazi postavljen par izbočenja (53), koja se ubacuju u odgovarajuća udubljenja (60) na naspramnoj površini (49) stabilizatora nakon što je kretanje prilikom zatvaranja zalisaka (6, 6'; 7, 7') blendi završeno, čime se obezbeđuje precizan i stabilan spoj susednih zalisaka (6, 6'; 7, 7') blendi u zaptivenom zatvorenom položaju.

2. Kontrolni ventil u skadu sa Zahtevom 1,naznačen time, dazalisci (7, 7') blendi većih dimenzija imaju završetak (31) u obliku slova ,,V", čije su stranice (32) namenjene tome da čvrstim zaptivanjem spreče prolaz fluida tako što će nalegati na odgovarajuće stranice drugih susednih zalisaka (7, 7') blendi većih dimenzija, te da imaju i bočne stranice (33) sa zaobljenim krajem (34), na kojima se nalazi izbočeno ležište (35) na koje naleže strana zaliska (6, 6') blendi manjih dimenzija umetnutog između dva veća zaliska (7, 7') blendi u trenutku kada je ventil (5, 5') u zatvorenom položaju, kao i ravne strane (38) koje tesno naležu na bočne strane (33) dva susedna zaliska (7, 7') blendi kad je ventil (5, 5') zatvoren.