фланцевое соединение устьевого оборудования

Формула изобретения

Фланцевое соединение устьевого оборудования, содержащее установленное между фланцами в канавках с конусными поверхностями уплотнительное кольцо из упругого материала с припуском на деформацию, учитывающим наличие дополнительного кольца, отличающееся тем, что дополнительное кольцо выполнено из металла, соединено с уплотнительным кольцом из упругого материала и имеет концентрические конусные симметрические буртики, расположенные на внутренней его части для центрирования канавок при контакте с их конусными поверхностями, при этом внешняя часть дополнительного кольца выполнена плоской для опоры за пределами канавок торцевых поверхностей фланцев и служит в качестве замыкающего размерного звена в элементах соединения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано при новом проектировании фланцевых соединений устьевого оборудования скважин магистральных трубопроводов и гидросистем высокого давления.

Известны фланцевые соединения оборудования по ГОСТ 28919-91 "Типы и основные размеры", содержащие уплотнительные металлические кольца в канавках фланцев.

Фланцевые соединения с металлическими кольцами недостаточно надежны в процессе эксплуатации.

Известно фланцевое соединение устьевого оборудования скважин, содержащее установленное между фланцами в канавках с конусными поверхностями уплотнительное кольцо из упругого материала по ГОСТ 25660-83.

Недостатком известного фланцевого соединения являются перекосы упругих колец в процессе как монтажа, так и эксплуатации из-за отсутствия центрирования канавок фланцевого соединения.

Техническая задача состоит в центрировании канавок фланцевых соединений при контакте с их конусными поверхностями уплотнительных элементов и защиты от температурных воздействий фланцевых соединений.

Решение технической задачи достигается тем, что дополнительное кольцо выполнено из металла и соединено с уплотнительным кольцом из упругого материала и имеет концентрические конусные симметрические буртики, расположенные на внутренней его части для центрирования канавок при контакте с их конусными поверхностями, при этом внешняя часть дополнительного кольца выполнена плоской для опоры за пределами канавок торцевых поверхностей фланцев и служит в качестве замыкающего размерного звена в элементах соединения.

Предложенное техническое решение многовариантно.

На чертеже изображено сечение по кольцам фланцевого соединения, которое содержит фланцы 1,3, уплотнительное кольцо из упругого материала 2, дополнительное кольцо, выполненное из металла 4, концентрические конусные симметричные буртики 5.

Уплотнительное кольцо из упругого материала 2 выполнено с припуском на деформацию по профилю уплотняемых канавок фланцевого соединения оборудования.

Дополнительное кольцо 4, выполненное из металла с концентрическими конусными симметричными буртиками 5, соединено с уплотнительным кольцом из упругого материала 2 и комплект из двух колец используется как одно целое.

Конусные поверхности канавок фланцев 1,3 контактируют с концентрическими конусными симметричными буртиками 5 и ось канавки фланца 1 совмещается с осью канавки фланца 3.

Точность центрирования уплотняемых канавок фланцев необходима для исключения "закусывания" и перекоса уплотнительного кольца, выполненного из упругого материала.

Внешняя часть дополнительного кольца, выполненного из металла, выполнена плоской для опоры за пределами канавок торцевых плоскостей фланцев и служит в качестве замыкающего размерного звена в элементах фланцевого соединения оборудования.

Положительный технико-экономический эффект нового технического решения фланцевого соединения устьевого оборудования состоит в том, что дополнительное кольцо, выполненное из металла, соединенное с уплотнительным кольцом из упругого материала с припуском на деформацию, учитывающим наличие дополнительного кольца, позволяет центрировать канавки фланцевого соединения и надежно герметизировать уплотняемые канавки фланцевого соединения.

В случае возникновения пожара на нефтяных, газовых скважинах или на нефтегазотрубопроводах дополнительные кольца, выполненные из металла, выполняют функции защитного экрана уплотнительных колец, выполненных из эластичного материала.

Новое техническое решение фланцевого соединения устьевого оборудования положительно оценивают службы противопожарного обеспечения, промышленной экологии, инженерно-технологические и операторы цехов добычи нефти и газа.

Предложенное новое техническое решение фланцевого соединения устьевого оборудования отличается новизной, просто в изготовлении, надежно в эксплуатации, конкурентноспособно и найдет широкое применение в промышленности Российской Федерации и за рубежом.