NL2011621C2 - Afsluiter voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium. - Google Patents

Description

Afsluiter voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een afsluiter voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium, als ook op een werkwijze voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding.

Transportleidingen met een doorvoer voor medium, zoals bijvoorbeeld gasleidingen en waterleidingen, zijn onderhevig aan veroudering en slijtage. Wanneer een transportleiding ten gevolge hiervan gaat lekken, wordt beschadigd door externe oorzaken of op enige andere wijze niet meer mediumdicht is, moet doorgaans een zich op een afstand van de scheur bevindende afsluiter in het leidingstelsel worden gesloten (bijvoorbeeld dichtgedraaid). Dit heeft dan veelal tot gevolg dat een groter deel van een leidingstelsel moet worden afgesloten totdat de beschadiging in de transportleiding is gerepareerd. In de tussentijd zit het grote gedeelte zonder medium (bijvoorbeeld gas of water). Bovendien kan het moeilijk zijn om een dichtstbijzijnde bestaande afsluiter te lokaliseren en te bedienen hetgeen resulteert in ongewenst lange uitstroom van medium.

Alternatieven voor de in het leidingstelsel aanwezige afsluiters zijn thans bekend in de markt. Daartoe kan bijvoorbeeld een ballon door een beschadiging in de leiding worden ingebracht en opgeblazen, zodanig dat de opgeblazen ballon de stroom medium in de transportleiding stopt. Vervolgens kunnen dan de reparatiewerkzaamheden aan de transportleiding beginnen. Een dergelijke oplossing is echter niet bruikbaar wanneer de transportleiding medium met een hoge stroomsnelheid doorlaat (dus bij een relatief groot debiet), omdat dan de ballon met de mediumstroom wordt meegevoerd.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om bovenstaande nadelen te ondervangen en te voorzien in een verbeterde afsluiter voor transportleidingen met een mediumdoorvoer, danwel een geschikt alternatief te bieden voor de oplossingen volgens de stand van de techniek.

De uitvinding verschaft daartoe een afsluiter voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium, omvattende een zodanig om de af te sluiten transportleiding te plaatsen behuizing, dat de transportleiding wordt omgrepen door de behuizing, welke behuizing is voorzien van een doorvoeropening, voor een afsluitelement; en een geleiding, voor het geleiden van een afsluitelement; een afsluitelement, ingericht voor samenwerking met de doorvoeropening en de geleiding van de behuizing; en ten minste één met het afsluitelement en de behuizing gekoppelde actuator, voor het - tegen een voorspanning in - in de transportleiding dringen van het afsluitelement.

De afsluiter volgens de onderhavige uitvinding maakt het mogelijke om een transportleiding op een willekeurige positie, dat wil zeggen op elke gewenste positie, af te sluiten. Er hoeft daarom niet langer uitgegaan te worden van de positie van reeds in de transportleiding aanwezige afsluiters. Voor het afsluiten maakt de afsluiter gebruik van een behuizing en een afsluitelement, waarbij het afsluitelement tegen een voorspanning, zoals de omhulling van een transportleiding in de transportleiding dringt. Daartoe kan de transportleiding ook eerst van een verzwakking worden voorzien, waarbij het afsluitelement tegen de voorspanning van de verzwakking in de transportleiding dringt. Doordat de behuizing de transportleiding omgrijpt, wordt vervorming van de transportleiding tijdens het indringen van het afsluitelement voorkomen of althans geminimaliseerd. Ook de kans op leidingbreuk wordt door de de leiding omgrijpende behuizing geminimaliseerd. De behuizing verschaft verder als functionaliteit het positioneren van de geleider doordat deze ter hoogte van de doorvoeropening naar de transportleiding op een gerichte wijze wordt doorgelaten. Met de afsluiter volgens de uitvinding kan zo in zeer korte tijd een transportleiding met een doorvoer voor een medium in zeer korte tijd op ieder gewenste locatie worden afgesloten ongeacht het type en het debiet van het door de transportleiding stromend medium. Aldus kunnen dit soort leidingen snel en eenvoudig worden afgesloten hetgeen in het bijzonder voordelig is in (nood)situaties waarbij een snelle afdichting van een transportleiding met ongewenste mediumuitstroom gewenst is. Zo is het bijvoorbeeld denkbaar dat personeel dat bodem werkzaamheden uitvoert is voorzien van een afsluiter volgens de onderhavige uitvinding om in het geval dat een transportleiding met een doorvoer voor een medium door de uit te voeren bodemwerkzaamheden beschadigd raakt ook in zeer korte termijn de uitstroom van medium kunnen voorkomen.

Het is ook mogelijk dat de afsluiter volgens de onderhavige uitvinding aan de naar transportleiding gekeerde zijde van de behuizing is voorzien van eerste flexibele contactlaag. Dit is bijvoorbeeld een flexibele materiaallaag uit een (kunst)rubber, hierbij is het wenselijk dat de flexibele contactlaag de transportleiding volledig omgrijpt. Een dergelijke contactlaag maakt een goede aansluiting en/of afsluiting en ook ondersteuning/versteviging van transportleiding bij het erop uitoefenen van krachten mogelijk.

Het afsluitelement kan ook zijn voorzien van een versmald toelopende naar de af te sluiten transportleiding gekeerde contactrand. De versmald toelopende contactrand is bijvoorbeeld een aangescherpte zijde en/of mes-vormig. Een dergelijke contactrand kan worden gebruikt voor het door en/of in de wand van de transportleiding dringen van het afsluitelement. Dit is wenselijk bij aanvang van het afsluiten, waarbij het afsluitelement door de transportleiding dringt, als ook wanneer het afsluitelement in een ten minste gedeeltelijk afsluitende positie is, waarbij de versmald toelopende contactrand tot in ten minste een gedeelte van de transportleiding kan doordringen. Aldus kan een goede afsluiting worden gerealiseerd.

Een goede aansluiting van de contactrand op de binnenwand van de doorvoer door de transportleiding kan ook worden verkregen indien de kromming van de contactrand van het afsluitelement ten minste in hoofdzaak overeenkomt met de radius van de doorvoer van de af te sluiten transportleiding. Het afsluitelement kan daardoor zorgen voor een volledige aanligging van de contactrand tegen de wand van de doorvoeropening in de transportleiding zonder daartoe de transportleiding nagenoeg volledig hoeft te worden doorsneden. Het afsluitelement kan zo bijvoorbeeld aanliggen tegen de heft van de wand van de doorvoer door de transportleiding.

Weer een ander mogelijkheid is dat de behuizing van de afsluiter is samengesteld uit meerdere rond te transportleiding te plaatsen segmenten. De behuizing kan daartoe bijvoorbeeld bestaan uit losse segmenten, of scharnierbaar met elkaar verbonden segmenten. Voor het solide tegen de transportleiding plaatsen van de schaaldelen kan de afsluiter zijn voorzien van op sluitmiddel en of kunnen de schaaldelen zo zijn uitgevoerd dat zij koppelbaar zijn.. Door dit soort maatregelen kan de afsluiter op eenvoudige wijze op en een solide manier om een zich in lengterichting uitstrekkende transportbuis geplaatst worden.

In weer een andere variant kan de afsluiter zo zijn uitgevoerd dat het afsluitelement lineair in de geleiding verplaatsbaar is in een richting in hoofdzaak loodrecht op de axiaal van de transportleiding ter plaatse van het inbrengen van het afsluitelement. Meer in het bijzonder kan het afsluitelement loodrecht op de axiaal van de transportleiding beweegbaar zijn, en strekt de geleiding, voor het geleiden van het afsluitelement zich ook in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de axiaal van de transportleiding uit. De geleiding strekt zich ten minste onder een hoek ten opzichte van de axiaal van de transportleiding uit. Aldus bepaald de richting van de geleiding de richting waarin het afsluitelement in de transportleiding kan worden gedrongen.

De actuator voor het in de transportleiding dringen het afsluitelement omvat bijvoorbeeld een spindel, zoals een schroefas, waarbij de spindel handmatig of mechanisch bedienbaar kan zijn. De actuator is bijvoorbeeld hydraulisch bedienbaar, wat voordeling is om het gevaar van ontbranding van eventueel vrijkomend door de transportleiding gevoerd medium te verkleinen.

Voor het verkrijgen van een afsluiting van de transportleiding kan de breedte van het afsluitelement ten minste in hoofdzaak overeenkomen met de breedte van de doorvoer van de transportleiding. In dat geval kan de doorvoer van medium over de volledige breedte, en bij voorkeur over de gehele dwarsdoorsnede van de doorvoer in de transportleiding worden afgesloten. Een grotere breedte van het afsluitelement leidt ertoe dat ook ten minste een deel van de wand van de transportleiding wordt doorsneden bij het inbrengen van het afsluitelement, hetgeen tot verzwakking van de transportleiding leidt ter hoogte van het aan te brengen afsluitelement.

Voor een verdere verbetering van de afsluiting kan de doorvoeropening zijn voorzien van een met het afsluitelement samenwerkende afdichting. Deze afdichting kan bijvoorbeeld bestaan uit twee aan weerszijden tegen het afsluitelement aanliggende flexibele afdichtelementen, zoals rubbers, om zowel tijdens het in de transportleiding brengen van het afdichtelement als nadat het afdichtelement in afdichtende toestand is gebracht te voorkomen dat zich in de transportleiding bevindend medium naar buiten treedt.

Het afsluitelement kan tevens losneembaar met de actuator verbindbaar zijn. Na het in een afsluitende toestand aanbrengen van het afdichtelement kan aldus de actuator worden ontkoppeld van het afsluitelement. Tijdens de periode waarin de transportleiding moet zijn afgesloten kan hinder van de aanwezigheid van de actuator daarmee voorkomen worden. Het loskoppelen van het afsluitelement van de actuator kan ook voordelig zijn voor transport en/of bij het rond een transportleiding aanbrengen van de behuizing.

Het is tevens mogelijk de behuizing bij de doorvoeropening te voorzien van ten minste één toevoeropening voor de toevoer van een afdichtende substantie. Om een verbeterde afdichting tussen de behuizing en de toevoerleiding en/of tussen het afsluitelement en de behuizing, met name na het in de transportleiding brengen van het afsluitelement, wordt het dan mogelijk om een afdichtmiddel (zoals bijvoorbeeld een uithardend afdichtmiddel) door de toevoeropening toe te voeren.

De behuizing kan tevens zijn voorzien van een opening, voor het doorvoeren van een freeswerktuig, zoals bijvoorbeeld een zaag, voor het ten minste gedeeltelijk verzwakken van de transportleiding. Dergelijke werktuigen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt wanneer de transportleiding in onverzwakte toestand moeilijk of niet door het afsluitelement kan worden doordrongen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn wanneer de transportleiding uit gietijzer bestaat. De opening voor de doorvoeren van het freeswerktuig kan daarbij ook worden voorzien van een afsluiting, om een medium dichte afsluiting van ook deze opening zowel tijdens het aanbrengen van de verzwakking (bijvoorbeeld tijdens het zagen) als na het wegnemen van het werktuig te bevorderen.

Het freeswerktuig bevindt zich bijvoorbeeld op een zich rond de behuizing beweegbaar opgesteld gestel, voor het in radiale richting frezen van de transportleiding. Bij voorkeur heeft het freeswerktuig een werkzame breedte die kleiner (althans smaller) is dan de dikte van het afsluitelement, ter behoud van de voorspanning waaronder het afsluitelement doordringt in de transportleiding. En om zo weer een goede aansluiting (en dus afdichting) van het afsluitelement op de transportleiding te garanderen.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium omvattende de stappen het zodanig om de af te sluiten transportleiding plaatsen van een behuizing, dat de transportleiding wordt omgrepen door de behuizing; het positioneren van een afsluitelement boven de transportleiding; en het met een actuator uitoefenen van een kracht op het afsluitelement, zodanig dat het afsluitelement door doorvoeropening van de behuizing wordt bewogen en onder invloed van de kracht tegen een voorspanning in de transportleiding wordt gedrongen;

De werkwijze kan tevens de stap omvatten van het met een freesbewerking verzwakken van de wand van de af te sluiten transportleiding alvorens het afsluitelement door de transportleiding wordt gedrongen. Met deze werkwijze kunnen de voordelen worden gerealiseerd die bovengaand reeds zijn beschreven in relatie tot de afsluiter volgens de onderhavige uitvinding en die hier door middel van referentie worden opgenomen in relatie tot ook de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarin figuur IA een schematische weergave van de afsluiting volgens de uitvinding toont met het afsluitelement in een eerste positie; figuur 1B een schematische weergave van de afsluiting volgens de uitvinding toont met het afsluitelement in een tweede positie; figuur 2A een zijaanzicht van de afsluiting met het afsluitelement in de eerste positie; figuur 2B een zijaanzicht van de afsluiting met het afsluitelement in een derde positie

Figuur IA toont een afsluiter (1) voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding (2) met een doorvoer (3) voor een medium, omvattende een zodanig om de af te sluiten transportleiding (2) te plaatsen behuizing (4), dat de transportleiding (2) wordt omgrepen door de behuizing (4), welke behuizing (4) is voorzien van een doorvoeropening (5), voor een afsluitelement (6); en een geleiding (7), voor het geleiden van een afsluitelement (6). Het afsluitelement (6) is ingericht voor samenwerking met de doorvoeropening (5) en de geleiding (7) van de behuizing (4).

Een met het afsluitelement (6) en de behuizing (4) gekoppelde actuator (8) is aanwezig voor het - tegen een voorspanning in - in de transportleiding (2) dringen van het afsluitelement (6). Het afsluitelement (6) bevindt zich in deze figuur boven de transportleiding (2) waarbij het afsluitelement (6) niet door de doorvoeropening (5) steekt.

Figuur 1B toont de afsluiter (1) voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding (2) met een doorvoer (3) voor een medium uit figuur 1, waarbij het afsluitelement (6) gedeeltelijk in de transportleiding (2) is gedrongen.

Figuur 2A toont in zijaanzicht een afsluiter (10) voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding (11) met een doorvoer (12) voor een medium, omvattende een zodanig om de af te sluiten transportleiding (11) te plaatsen behuizing (13), dat de transportleiding (11) wordt omgrepen door de behuizing (13), welke behuizing (13) is voorzien van een doorvoeropening (14), voor een afsluitelement (15); en een geleiding (16), voor het geleiden van een afsluitelement (15). Het afsluitelement (15) is ingericht voor samenwerking met de doorvoeropening (14) en de geleiding (16) van de behuizing (13). Een met het afsluitelement (15) en de behuizing (13) gekoppelde actuator (17) is aanwezig voor het - tegen een voorspanning in - in de transportleiding (11) dringen van het afsluitelement (15). Het afsluitelement (15) bevindt zich in deze figuur boven de transportleiding (11) waarbij het afsluitelement (15) niet of slechts gedeeltelijk door de doorvoeropening (14) steekt. Het afsluitelement (15) is mes-vormig uitgevoerd met een gekromde contactrand (18). Tevens is een optionele flexibele contactlaag (19) getoond.

Figuur 2B toont in zijaanzicht de afsluiter (10) van figuur 2B, waarbij het afsluitelement (15) door de transportleiding (11) is gedrongen, en waarbij het afsluitelement (15) met de kromme contactrand (18) de transportleiding (11) met doorvoer (12) afsluit.

Claims (17)

1. Afsluiter voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium, omvattende: - een zodanig om de af te sluiten transportleiding te plaatsen behuizing, dat de transportleiding wordt omgrepen door de behuizing, welke behuizing is voorzien van: - een doorvoeropening, voor een afsluitelement; en - een geleiding, voor het geleiden van een afsluitelement; - een afsluitelement, ingericht voor samenwerking met de doorvoeropening en de geleiding van de behuizing; en - ten minste één met het afsluitelement en de behuizing gekoppelde actuator, voor het - tegen een voorspanning in - in de transportleiding dringen van het afsluitelement.

2. Afsluiter volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de naar transportleiding gekeerde zijde van de behuizing is voorzien van ene flexibele contactlaag,

3. Afsluiter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het afsluitelement is voorzien van een versmald toelopende naar de af te sluiten transportleiding gekeerde contactrand.

4. Afsluiter volgens der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het afsluitelement is voorzien van gekromde naar de transportleiding gekeerde contactrand.

5. Afsluiter volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de kromming van de contactrand van het afsluitelement ten minste in hoofdzaak overeenkomt met de radius van de doorvoer van de af te sluiten transportleiding.

6. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de behuizing is samengesteld uit meerdere rond te transportleiding te plaatsen segmenten.

7. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het afsluitelement lineair in de geleiding verplaatsbaar is in een richting in hoofdzaak loodrecht op de axiaal van de transportleiding ter plaatse van het inbrengen van het afsluitelement.

8. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de actuator een spindel omvat.

9. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de actuator hydraulisch bedienbaar is.

10. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de breedte van het afsluitelement ten minste in hoofdzaak overeenkomt met de breedte van de doorvoer van de transportleiding.

11. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de doorvoeropening is voorzien van een met het afsluitelement samenwerkende afdichting.

12. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het afsluitelement losneembaar met de actuator verbindbaar is.

13. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de behuizing bij de doorvoeropening is voorzien van ten minste één toevoeropening voor de toevoer van een afdichtende substantie.

14. Afsluiter volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de behuizing is voorzien van een opening, voor het doorvoeren van een frees werktuig, zoals bijvoorbeeld een zaag, voor het ten minste gedeeltelijk verzwakken van de transportleiding.

15. Afsluiter volgens conclusie 14, met het kenmerk dat de (locatie freeswerktuig, ion toelichting aandrijving freeswerktuig, ook afsluitmiddelen, werkzame breedte freeswerktuig kleiner dan dikte afsluitelement etc.)

16. Werkwijze voor het op een willekeurige positie afsluiten van een transportleiding met een doorvoer voor een medium omvattende de stappen: A) het zodanig om de af te sluiten transportleiding plaatsen van een behuizing, dat de transportleiding wordt omgrepen door de behuizing; B) het positioneren van een afsluitelement boven de transportleiding; C) het met een actuator uitoefenen van een kracht op het afsluitelement, zodanig dat het afsluitelement door doorvoeropening van de behuizing wordt bewogen en onder invloed van de kracht tegen een voorspanning in de transportleiding wordt gedrongen;

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk dat de werkwijze tevens omvat het met een freesbewerking verzwakken van de wand van de af te sluiten transportleiding alvorens het afsluitelement door de transportleiding wordt gedrongen.