Устройство для отсечки шлейфа газовой скважины Советский патент 1993 года по МПК F16K17/34 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности и предназначено для автоматической отсечки шлейфа газовой скважины при аварийном повышении или падении давления в нем.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет использования ингибитора гидратообразо- вания, подводимого к устью скважины, в качестве управляющей среды.

На фиг. 1 изображен разрез устройства в открытом положении; на фиг.2 - схема установки устройства.

Устройство для отсечки шлейфа газовой скважины содержит запорный механизм 1 с

рабочей полостью управления 2, установленный в газовом шлейфе 3 скважины 4, подключенном к газовому коллектору 5. В газовом шлейфе 3 за запорным механизмом

Iрасположен пилотный клапан 6 со штоком - золотником 7, выполненный в виде подпружиненного трехпозиционного распределителя с каналами 8, 9 сообщенными между собой для разгрузки шток - золотника 7. Шток - золотник 7 нагружен пружинами 10,

IIдля установки давления срабатывания гайкой 12, винтом 13 и пружинами 14,15 для фиксации штока - золотника 7 в среднем положении. Пилотный клапан 6 связан первым каналом 16с источником управляющей среды - линией 17 нагнетания ингибитора

со

ю го

4 VI VI

СО

гидратообразования, а вторым каналом 18- с полостью управления 2 запорного механизма 1. Устройство снабжено также третьим 19 и четвертым 20 каналами с установленными в них обратным клапанами 21, 22 соответственно, Третий канал 19 сообщает рабочую полость управления 2 запорного механизма 1 с газовым шлейфом 3 до запорного механизма 1, а четвертый канал 20 сообщает пилотный клапан 6 с газо- вым шлейфом 3 после запорного механизма 1. На газовом шлейфе 3 перед коллектором 5 установлен запорный клапан 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (открыто) шток - золотник 7 под действием давления газа в шлейфе 3 находится в среднем положении, сообщая источникуправляющей среды -линию 17 нагнетания ингибитора гидратооб- разования через первый канал 16 с пилотным клапаном 6 и далее через второй канал 18с полостью управления 2 запорного механизма 1 и через третий канал 19 и обратный клапан 21 с газовым шлейфом 3 до запорного механизма 1. В результате подачи ингибитора гидратообразования под давлением, всегда превышающим давление газа, в полость управления 2 происходит открытие запорного механизма 1 для прохода газа и одновременно через третий канал 19 и обратный клапан 21 происходит ввод ингибитора гидратообразования в газовый шлейф 3 да запорного механизма 1, предотвращая образование гидратов.

При повышении давления газа в шлейфе 3 от установленного пружиной 10 и гайкой 12, шток - золотник 7, преодолевая усилие пружины 10 выталкивается вверх и занимает крайнее верхнее положение. При этом разъединяются первый канал 16 и второй канал 18 и прекращается поступление ингибитора гидратообразования из линии

17в полость управления 2 запорного механизма 1 и через третий канал 19 и обратный клапан 21 в газовый шлейф 3 до запорного механизма 1. Одновременно второй канал

18сообщается через четвертый канал 20 и обратный клапан 22 с газовым шлейфом 3 после запорного механизма 1. В результате этого давление ингибитора гидратообразования в полости управления 2 запорного механизма 1 падает до давления газа в шлейфе 3 за запорным механизмом 1 и запорный механизм 1 закрывается, прекра- щая подачу газа.

При снижении давления газа в шлейфе 3 за запорным механизмом 1 до установленного пружиной 10 и гайкой 12, шток-золотник 7 занимает свое нейтральное среднее

положение, сообщая источник управляющей среды - линию 17 нагнетания ингибитора гидратообразования через первый канал 16 с пилотным клапаном 6 и далее через второй канал 18 с полостью управления 2 запорного механизма 1 и через третий канал 19 и обратный клапан 21 с газовым шлейфом 3 до запорного механизма 1, одновременно, разъединяя второй канал 18 и четвертый канал 20. В результате подачи ингибитора гидратообразования под давлением всегда превышающим давление газа, в полость управления 2 происходит открытие запорного механизма 1 для прохода газа и одновременно через третий канал 19 и обратный клапан 21 происходит ввод ингибитора гидратообразования в газовый шлейф 3 до запорного механизма 1, предотвращая образование гидратов.

При понижении давления газа в шлейфе 3 от установленного пружиной 11 и винтом 13 усилие пружины преодолевает выталкивающее усилие от давления газа на шток - золотник 7 и выталкивает его вниз в шлейф 3 в крайнее нижнее положение. При этом разъединяются первый канал 16 и второй канал 18 и прекращается поступление ингибитора гидратообразования из линии 17 в полость управления 2 запорного механизма 1 и через третий канал 19 и обратный клапан 21 в газовый шлейф 3 до запорного механизма 1. Одновременно второй канал 18 сообщается через четвертый канал 20 и обратный клапан 22 с газовым шлейфом 3 после запорного механизма 1. В результате этого давление ингибитора гидратообразования в полости управления 2 запорного механизма 1 падает до давления газа в шлейфе 3 за запорным механизмом 1 и запорный механизм 1 закрывается, прекращая подачу газа. Под понижением давления газа в шлейфе 3 ниже установленного подразумевается аварийное давление соответствующее разрыву шлейфа 3. В этом случае после закрытия запорного механизма 1 давление в шлейфе 3 падает и газ из газового коллектора 5 начинает поступать в шлейф 3, после чего срабатывает запорный клапан 23, предотвращая подачу газа из коллектора 5 в разорванный шлейф 3.

После устранения разрыва шлейфа 3 открывают запорный клапан 23, установленный на шлейфе 3 перед газовым коллектором 5 и газ из коллектора 5 заполняет шлейф 3 до запорного механизма 1 до давления коллектора 5, т.е. до рабочего давления. При этом шток - золотник 7 занимает свое нейтральное среднее положение, сообщая источник управляющей среды - линию 17 нагнетания ингибитора гидратообразования через первый канал 16 с пилотным клапаном 6 и далее через второй канал 18 с полостью управления 2 запорного механизма 1 и через третий канал 19 и обратный клапан 21 с газовым шлейфом 3 до запорного механизма 1, одновременно, реэъединяя второй канал 18 и четвертый канал 20. В результате подачи ингибитора гидратооб- раэования под давлением всегда превышающим давление газа в полость управления 2 происходит открытие запорного механизма 1 для прохода газа и одновременно через третий канал 19 и обратный клапан 21 происходит ввод ингибитора гидратообразова- ния в шлейф 3 до запорного механизма 1, предотвращая образование гидратов.

Технико-экономическое преимущество устройства для отсечки шлейфа газовой скважины заключается в расширении функциональных возможностей за счет использования ингибитора гидратообразования.

подводимого к устью скважины, в качестве источника управляющей среды.

Формула изобретения Устройство для отсечки шлейфа газовой

скважины, содержащее установленный в газовом шлейфе запорный механизм с рабочей полостью управления и пилотный клапан, выполненный в виде подпружиненного трехпо- зиционного распределителя, связанного

0 первым каналом с источником управляющей среды, а вторым - с полостью управления запорного механизма, отличающееся тем, что устройство снабжено третьим и четвертым каналами с установленными в них

5 обратными клапанами, первый из которых сообщает рабочую полость управления с газовым шлейфом до запорного механизма, а второй - пилотный клапан с газовым шлейфом после запорного механизма, причем пи0 лотный клапан в одном положении сообщает между собой первый и второй каналы, а в другом-второй и четвертый.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре для газовой промышленности и предназначено для автоматической отсечки шлейфа газовой скважины при аварийном повышении или падении давления в нем. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет использования ингибитора гидратообразо- вания, подводимого к устью скважины, в качестве управляющей среды. Устройство для отсечки шлейфа газовой скважины, содержащее установленный в газовом шлейфе запорный механизм с рабочей полостью управления и пилотный клапан, выполненный в виде подпружиненного трехпозиционного распределителя, связанного первым каналом с источником управляющей среды, а вторым с полостью управления запорного механизма, при этом устройство снабжено третьим и четвертым каналами с установленными в них обратными клапанами, первый из которых сообщает рабочую полость управления с газовым шлейфом до запорного механизма, причем пилотный клапан в одном положении сообщает между собой первый и второй каналы, а в другом - второй и четвертый. 2 ил. ё

&SS.S