Запорное устройство Советский патент 1992 года по МПК F16K39/02 

45

VJ 4 Ю СЛ О О

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, предназначенной для дистанционного перекрытия устья газовых скважин.

Известно запорное устройство, в корпусе которого расположен запорный орган, срабатывающий под воздействием давления среды в гидравлической полости поршневого привода.

Недостатком известного устройства является использование для срабатывания запорного органа поршневого привода с гидравлической полостью высокого давления, заполненной промежуточной жидкостью.

Наиболее близким к предлагаемому является запорное устройство, содержащее корпус, в котором расположен запорный орган, контактирующий с уплотнительной поверхностью седла, и привод, в котором образованы две полости: пневматическая низкого давления и гидравлическая высокого давления, заполненная промежуточной жидкостью, например маслом, соединенная каналом с запорным органом, в которых расположен дифференциальный поршень, состоящий из двух ступеней различного диаметра. Недостатком известного устройства является его низкая надежность обусловленная тем, что при открытии запорного органа уплотнительный элемент подвержен разрушению от перепада давления, а это приводит к сокращению срока службы устройства.

Известно, что в скважины вводится по линии нагнетания ингибитор гидратообра- зования для предотвращения образования гидратов в шлейфах. При этом наибольшее распространение системы подачи ингибитора получила централизованная схема, когда на установке комплексной подготовки газа (УКПГ) устанавливается общий источник нагнетания ингибитора и устройства для дозирования его подачи в линии нагнетания ингибитора, подводимые к устью скважины.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Запорное устройство, преимущественно для устья газовой скважины, подключенной к линии нагнетания ингибитора гидратообразования, содержит корпус с входным и выходным каналами, между которыми соосно входному каналу размещен дифференциальный запорный орган, образующий с корпусом гидравлическую управляющую полость и контактирующий с уплотнительной поверхностью седла, установленного во входном канале, при этом в седле встречно запорному органу выполнена кольцевая проточка, соединенная через сквозные радиальные отверстия корпуса и седла с линией нагнетания ингибитора гидратообразования через установленный в

ней обратный клапан, причем линия нагнетания ингибитора подсоединена одновременно к управляющей полости.

На фиг. 1 изображено устройство при закрытом запорном органе; на фиг. 2 - то

0 же, при открытом запорном органе, продольный разрез.

Запорное устройство для устья газовой скважины, подключенной клинии 1 нагнетания ингибитора гидратообразования, со5 держит корпус 2 с входным осевым каналом 3 и выходным радиальным каналом 4. Между входным и выходным каналами 3 и 4 соосно входному каналу 3 и корпусу 2 размещен дифференциальный запорный орган

0 5 с осевым проходным отверстием 6 и образующий с корпусом 2 гидравлическую управляющую полость 7. При этом дифференциальный запорный орган контактирует с установленным во входном ка5 нале 3 седлом 8, имеющем уплотнительную поверхность 9 и радиальное отверстие 10, соразмерное и совпадающее с выходным каналом 4. В седле 8 встречно запорному органу 5 выполнена кольцевая проточка 11,

0 соединенная через сквозные радиальные отверстия 12 и 13 корпуса 2 и седла 8 с линией 1 нагнетания ингибитора гидратообразования через обратный клапан 14, причем указанная линия 1 подсоединена к

5 гидравлической управляющей полости 7 через канал 15, выполненный в корпусе 2.

На линии 1 нагнетания перед управляющей полостью 7 установлен трехходовой вентиль 16.

0

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (закрыто) трехходовой вентиль 16 закрыт и через канал 15

5 корпуса 2 гидравлическая управляющая полость 7 сообщается с емкостью для слива ингибитора гидратообразования, таким образом давление в линии 1 нагнетания ингибитора гидратообразования отсутствует и

0 дифференциальный запорный орган 5 ввиду разных эффективных площадей сечения на торцах прижимается к уплотнительной поверхности 9 седло 8 и перекрывает радиальное выходное отверстие 10 в седле 8 и

5 выходной канал 4 в корпусе 2, прекращая подачу газа. Обратный клапан 14 ввиду отсутствия давления в линии 1 нагнетания ингибитора гидратообразования закрывается, предотвращая возможность обратного потока газа в линию 1 нагнетания ингибитора.

При необходимости открытия устройства открывают трехходовой вентиль 16 и ингибитор гидратообразования по линии 1 нагнетания под высоким давлением поступает через обратный клапан 14 и сквозные радиальные отверстия 12 и 13 корпуса 2 и седла 8 в кольцевую проточку 11 седла 8, уравнивая перепад давления, действующий на уплотнительную поверхность 9 седла 8 со стороны потока газа, тем самым предохраняя уплотнительную поверхность 9 от разрушения при открытии устройства. Одновременно ингибитор гидратообразования поступает через канал 15 корпуса 2 в гидравлическую управляющую полость 7.

Дифференциальный запорный орган 5 под действием давления ингибитора перемещается вверх, открывая радиальное 10 в седле 8 и выходной канал 4 корпуса 2 для прохода газа, при этом ингибитор гидратообразования через сквозные отверстия 12 и 13 корпуса 2 и седла 8 поступает во входной канал 3 для предотвращения гидратообразования в потоке поступающего газа.

Технико-экономическое преимущество запорного устройства заключается в повышении его надежности и расширения функциональных возможностей за счет использования в качестве управляющей среды ингибитора гидратообразования, который согласно технологии подают по линии на- гнетания к устью газовой скважины для предупреждения гидратов.

Формула изобретения Запорное устройство для устья газовой

скважины, подключенной к линии нагнетания ингибитора гадратообразования, содержащее корпус с входным и выходным каналами, между которыми соосно входному каналу и корпусу размещен дифференциальный запорный орган, образующий с корпусом гидравлическую управляющую полость и контактирующий с уплотнитель- ной поверхностью седла, установленного во входном канале, отличающееся тем,

что, с целью повышения надежности работы, в седле встречно запорному органу выполнена кольцевая проточка, соединенная через сквозные радиальные отверстия корпуса и седла с линией нагнетания ингибитора гидратообразования через обратный клапан, причем указанная линия подсоединена к управляющей полости.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности и предназначено для использования в системах автоматизации для дистанционного закрытия газовых скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы путем использования в качестве управляющей среды ингибитора гидратообразования. В корпусе 2 запорного органа установлено седло 8, в котором встречно запорному органу 5 выполнена кольцевая проточка 11. Проточка 11 соединена с линией 1 нагнетание ингибитора гидратообразование через обратный клапан 14, которая в свою очередь подключена к управляющей полости 7. При подаче под давлением ингибитора гидратообразования в управляющую полость 7 запорный орган 5 отрывается от седла 8 и в образовавшуюся щель из кольцевой проточки 11 ингибитор вместе с газом поступает к устью поступает к устью скважины, предупреждая гидратообразование и защищая уп- лотнительную поверхность в седле 8. 2 ил. сл С

тшшш

//М sJ/v

%i2