устройство для смены боковых задвижек под струей

Формула изобретения

Устройство для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей, включающее корпус, блок гидроцилиндров и узел крепления, отличающееся тем, что корпус снабжен салазками, размещенными в направляющих в теле корпуса и шарнирно сочлененными с поворотным кронштейном, узел крепления устройства к задвижкам фонтанной арматуры выполнен в форме кронштейнов, снабженных полухомутами, в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией, размещены дроссели для регулирования скоростей перемещения салазок и вращения поворотного кронштейна, при этом поворотный кронштейн выполнен с возможностью вращения независимо от перемещения салазок с помощью блока гидроцилиндров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобываищей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей.

Известно устройство для замены неисправных задвижек, состоящее из корпуса, уплотнения, вентиля шарикового, пробки разрядной, маховика, штока и обратного клапана.

Однако известное устройство может быть применено для замены боковых задвижек фонтанных арматур под давлением только при наличии резьбы в боковых отводах крестовин и лишь в тех случаях, когда пропуски в неисправной закрытой задвижке незначительны и дают возможность подсоединить приспособление.

Известно также шарнирное устройство с гидроприводом для замены неисправных задвижек, включающее в себя два гидроцилиндра, ось, ограничитель и два полухомута.

Однако данное устройство предназначено лишь для определенной категории фонтанных арматур, в частности задвижек ЗМ- 80х35, и не применимо для других типов.

Известно также гидроприводное устройство для смены боковой задвижки, предназначенное для снятия и установки задвижки на отвод крестовины фонтанной арматуры под струей газа при открытом фонтанировании. Устройство состоит из верхнего и нижнего узлов крепления, блока гидроцилиндров, отводной трубы, поворотной тяги и направляющих шпилек. Узлы крепления устанавливаются на фланцевых соединениях фонтанной арматуры и закрепляются в шпилечных отверстиях специальными болтами. На узлах крепления шарнирно закрепляются штоки блока гидроцилиндров. На верхнем узле крепления имеется механизм вертикального перемещения блока гидроцилиндров, закрепленных в корпусах. В ложементах корпусов размещена отводная труба. На фланцевом конце отводной трубы закрепляется наводимая задвижка. Поворотная тяга шарнирно закреплена на верхнем узле крепления и одновременно находится в зацеплении с упором блока гидроцилиндров (1).

Работа с устройством осуществляется следующим образом.

Из нижнего и верхнего фланцевого соединения крестовины удаляются по две противоположно расположенные и равноудаленные от продольной оси отвода крестовины шпильки. Узлы крепления фиксируются на фланцах специальными болтами. На узлах крепления монтируются блок гидроцилиндров в сборе с отводной трубой и наводимой задвижкой, а также поворотная тяга. При этом устройство находится в исходном положении. В резьбовые отверстия отвода крестовины вворачиваются две направляющие шпильки.

Однако у известного устройства имеются следующие недостатки:

- сложность использования устройства в условиях ограниченности рабочего пространства в связи с его значительными осевыми размерами;

- ненадежность работы механизма в связи с совмещением двух операций - поворота подвижной части устройства и осевого перемещения наводимой задвижки;

- сложность центровки наводимой задвижки с горизонтальной осью крестовины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей, упрощение процесса центровки наводимой задвижки с осью крестовины, сокращение габаритных размеров устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей его корпус снабжен салазками, размещенными в направляющих в теле корпуса и шарнирно сочлененными с поворотным кронштейном, а узел крепления устройства к задвижкам фонтанной арматуры выполнен в форме кронштейна, снабженного полухомутом, при этом вращение поворотного кронштейна и перемещение салазок осуществляют независимо друг от друга с помощью гидроцилиндров, причем регулирование скоростей перемещения салазок и вращения поворотного кронштейна осуществляют с помощью дросселей, размещенных в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, салазок 2, размещенных в направляющих 3 корпуса 1, поворотного кронштейна 4, шарнирно скрепленного с салазками 2, двух гидроцилиндров 5, 6, обеспечивающих вращение поворотного кронштейна 4 и перемещение салазок 2 независимо друг от друга, комплекта кронштейнов 7, 8, 9, 10 с полухомутами 11, обеспечивающих соединение устройства с фланцевыми задвижками различных типоразмеров 12, 13, направляющих шпилек 14, трубопроводов 15 с гидрозамками 16, обеспечивающими герметизацию гидроцилиндров 5, 6 и исключающими самопроизвольные движения исполнительных органов при повреждении трубопроводов, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией (на схеме не приводится). Устройство снабжено дросселями 17 с обратными клапанами трубного исполнения, размещенными в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией, позволяющими регулировать скорости перемещения салазок 2 и вращения поворотного кронштейна 4 вокруг оси.

Устройство при помощи кронштейнов 7,8 монтируется на фланцы исправной задвижки 12, установленной на крестовине 18 с противоположной от аварийной задвижки 13 стороны.

Процесс смены задвижки осуществляется следующим образом.

Из фланцевых соединений исправной задвижки 12, установленной на крестовине 18, удаляются:

- со стороны фланца, прилегающего к крестовине 18, две гайки, равноудаленные от продольной оси отвода;

- с другого фланца задвижки 12 - две равноудаленные шпильки.

Через освободившиеся шпилечные отверстия с помощью удлиненных шпилек к фланцу крепится кронштейн 7 с полухомутом 11. Из прилегающего к крестовине фланцевого соединения аварийной задвижки 13 удаляются две противорасположенные и наиболее удаленные от продольной оси отвода шпильки. В освободившиеся резьбовые отверстия вворачиваются две направляющие шпильки 14. Затем устройство без полухомута на кронштейне 8 в исходном состоянии (шток гидроцилиндра 6 салазок 2 выдвинут, шток гидроцилиндра 5 поворотного кронштейна 4 втянут) монтируется на исправную задвижку 12. Кронштейн 8 крепится к фланцу задвижки 12 с помощью гаек, а закрепляется полухомутом 11. Корпус 1 устройства скрепляется болтами с кронштейном 7, ранее закрепленным на фланце задвижки. Монтаж устройства завершается присоединением гидроцилиндров с помощью трубопроводов к гидростанции. Далее включением гидроцилиндра 5 поворотного кронштейна 4 на ход вперед осуществляется вращение поворотного кронштейна 4 до совмещения его оси с осью отвода крестовины 18. После чего включением гидроцилиндра 6 на ход назад осуществляется осевое перемещение кронштейна 10 до его совмещения с фланцем аварийной задвижки 13 с последующим его прикреплением четырьмя шпильками. Другой же фланец аварийной задвижки 13 прикрепляется полухомутом 11 и кронштейном 9 к поворотному кронштейну 4. Затем осуществляется прижатие аварийной задвижки к отводу крестовины 18 с последующим свинчиванием гаек крепления к ней аварийной задвижки. Ходом гидроцилиндра 6 вперед отводят аварийную задвижку 13 от отвода крестовины 18, а ходом гидроцилиндра 5 назад уводят аварийную задвижку 13 из зоны струи. Заменяют аварийную задвижку на новую. При этом наводимая задвижка должна быть полностью открыта. Ходом гидроцилиндров 6, 5 наводят новую задвижку на струю и прижимают ее фланец к отводу крестовины 18 с усилием, достаточным для предварительной герметизации образованного фланцевого соединения. Навинчивая на шпильки отвода гайки, скрепляют фланец новой задвижки с отводом крестовины 18.

По завершении операции смены задвижки устройство демонтируется, а взамен направляющих шпилек устройства устанавливают ранее удаленные шпильки отвода.

Источник информации

(1) Радковский В.Р. и др. Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов. Справочник, Москва, Недра, 1996, с.189-190.