Устьевое противовыбросовое оборудование Советский патент 1992 года по МПК E21B33/02 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для предупреждения и ликвидации фонтанов на устье скважины.

Известны устройства для замены запорной арматуры, содержащие шарнирно связанные между собой , охватывающие фланцевое соединение задвижки с крестовиной противовыбросового оборудования, и механизм привода этих элементов.

Общим недостатком этих устройств является громоздкость механизма привода, недостаточная надежность герметизации сопрягаемых фланцев, что не обеспечивает безопасность ведения работ в условиях фонтанирующей скважины.

Известно устройство для замены запорной арматуры, содержащее шарнирно соединенные первый и второй охватывающие элементы в виде плит (челюстей) с установочными штифтами под монтаж отверстия вертикального фланца крестовины. Механизм привода челюстей содержит закрепленную на шарнире стойку с коромыслом, один конец которого шарнирно связан с проушиной, а другой снабжен роликом,-на который опирается корпус гидроцилиндра.

Недостатком устройства является сложность кинематической схемы привода челюстей, что снижает надежность устройства, а несовершенство узлов крепления к стыкуемым элементам затрудняет его монтаж.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, включающее колонную головку, на которой размещены крестовина со стыковочными фланцами и задвижками, и превен- торы. Оно снабжено жестко связанными между собой направляющими с ползунами, узлом крепления к стыковочному фланцу, стойками и плитами, узлами захвата задвижки, соединенными с ползунами, механизмами осевого перемещения и поворота задвижки в плоскости, перпендикулярной оси скважины, один из которых имеет элементы крепления к крестовине в виде установочного пальца и шарнира. Причем узлы захвата задвижки и узла крепления направляющих к стыковочному фланцу выполнены в виде секторов с отверстиями под крепежные элементы и расположены в плоскостях, параллельных одна другой и плоскости стыковочного фланца, а секторы узла крепления направляющих к стыковочному фланцу имеют пальцы, фиксирующие болты и поворотные оси. Механизмы осевого перемещения и поворота задвижки выполнены в виде гидроцилиндров двойного действия. Один из которых связан с узлом крепления задвижки и плитой, а другой со стойками и

крестовиной.

Недостатками известного устройства являются громоздкость механизма привода, сложность его конструкции, а также несовершенство монтажа при стыковке.

Цель изобретения - повышение надежности противовыбросового оборудования за счет повышения безопасности и сокращение времени проведения работ при одновременном упрощении всей конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве противовыбросового оборудования, включающем колонную головку с крестовиной, стыковочными фланцами, задвижками, превенторами и механизмом смены задвижки, выполненными в виде рамы с секторными захватами, связанными с узлом захвата стыковочного фланца крестовины, а также силовым приводом с корпусом и штоком, в конструкцию

введена вилка, жестко связанная с тягой, которая имеет полуоси и шарнирно связана

с пластинами. Узел захвата стыковочного фланца крестовины выполнен в виде разрезного хомута с плитой, а рама выполнена в виде двух параллельных стоек с выступами в центральной части, на концах которых установлены разрезные хомуты, при этом концы вилки шарнирно связаны с выступами стоек, корпус силового привода шарнирно связан с узлом захвата стыковочного фланца крестовины, а шток связан с тягой.

На фиг.1 показано противовыбросовое оборудование (ПВО) при монтаже, общий вид; на фиг.2 - то же, в рабочем положении, вид сверху.

Устьевое ПВО включает крестовину 1 со стыковочными фланцами 2 и задвижкой 3, связанные механизмом замены последней, выполненным в виде рамы 4 с секторными захватами 5 и 6 для размещения в них задвижки 3 изакрепления ее двумя полухомутами 7 и 8 с проушинами 9. Механизм замены задвижки посредством оси 10 и стоек 11 связан с узлом захвата стыковочного фланца 2 крестовины 1. Последние имеют в средней части выступы 12 с пальцами 13, оси которых совпадают с осями задвижки 3.

Узел захвата стыковочного фланца 2 выполнен в виде разрезных хомутов 14 с плитой 15, двумя установочными штифтами 16 и проушинами 17, в Которых выполнены ребра с каналами, для размещения оси 10. Он содержит кронштейн 18, который располо- жен симметрично плите 15, с наружной стороны которого неподвижно установлены упоры 19, взаимодействующие с фланцами крестовины 1, На конце кронштейна 18 выполнены каналы под установочные цапфы корпуса силового привода 20 со штоком 21, связанногос тягой 22 полуосью 23, при этом концы вилки 24 посредством пальцев 13 шарнирно связаны с выступами 12 стоек 11, а также посредством оси 25 вилки 24 связана с пластинами 26, которые связаны общей осью 10.

Работа ПВО заключается в следующем.

Под стыковочный фланец 2 крестовины 1 устанавливается узел захвата, при этом установочные штифты 16 заходят в отверстия фланца 2, на нем неподвижно затягиваются полухомутом 14 и упорами 19 поджимаются к фланцам 1, а в каналы кронштейна 18 устанавливают гидроцилиндр 20 со штоком 21. Устанавливают вилку 24 с тягой 22, пластины 26 соединяют полуосями 23 и 25. После этого закрепляют механизм замены задвижки, при этом каналы проушин 9 и 17 и пластин 26 соединяют общей осью 10. В секторные захваты 5 и 6 устанавливают задвижку 3, а концы вилки 24 шар нирами соединяют с отверстиями выступов 12 стоек 11.

В корпус гидроцилиндра 20 подают дав- 5 ление и шток 21 будет воздействовать на тягу 22, при этом усилие будет распределяться на вилку 24 и пластины 26. Захватное устройство с задвижкой 3 будет проворачиваться вокруг общей оси 10 и примет полоQ жение, как показано на фиг.2 (при установке задвижка 3 должна быть открытой), В этом положении производят установку шпилек в отверстия фланца 2 и задвижки 3, затягивают гайками и понижают давление в гидро5 цилиндре 20 до 0.

Снимают механизм замены задвижки и в отверстия вместо установочных штифтов 16 устанавливают шпильки с гайками, после чего производят общую дозатяжку гаек и

0 закрывают задвижку.

Таким образом, данное устройство ПВО отличается простотой конструкции и надежностью стыковки и позволяет производить смену коренных задвижек под давлением

5 без перекрытия трубного канала.

Формула изобретения Устьевое противовыбросовое оборудование, включающее крестовину со стыковочными фланцами и задвижками, связанный

0 с крестовиной и задвижкой механизм замены последней в виде рамы с секторными захватами, связанной посредством оси с узлом захвата стыковочного фланца крестовины, и с силовым приводом двойного

5 действия с корпусом и штоком, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы оборудования, повышения безопасности и сокращения времени проведения работ по замене задвижки при

Q одновременном упрощении конструкции, оно снабжено жестко соединенными между собой вилкой и тягой с двумя полуосями, шарнирно связанными с тягой пластинами, имеющими каналы для размещения в них

5 оси и полуосей, а силовой привод имеет цапфы, причем узел захвата стыковочного фланца крестовины выполнен в виде разрезного хомута с плитой, имеющей ребра с каналами для размещения в них цапф сило0 вого привода и с упорами, имеющими, возможность взаимодействия с крестовиной, а рама выполнена в виде двух параллельных стоек с выступами в средней части, на концах которых установлены секторные захва5 ты в виде разрезных хомутов, при этом концы вилки шарнирно связаны с выступами стоек, корпус силового привода - с узлом захвата стыковочного фланца крестовины, а шток - с тягой

i4

м

j

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ликвидации газонефтепроявлений на устье скважины. Цель - повышение надежности работы оборудования, повышение безопасности и сокращение времени проведения работ по замене задвижки при одновременном упрощении конструкции. Оборудование включает раму 4, связанную с крестовиной 1 со стыковочными фланцами (СФ) 2 и задвижкой 3. Рама 4 имеет секторные захваты (СЗ) 5 и 6 для размещения в них задвижки 3. Выполнены СЗ 5 и 6 в виде разрезных хомутов. Рама 4 выполнена в виде двух параллельных стоек 11, имеющих в средней части выступы 12, на концах которых размещены СЗ 5 и 6. Узел захвата СФ 2