Устройство для замены запорной арматуры

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для борьбы с открытыми газовыми и нефтяными фонтанами на скважинах, и позволяет сбросить вышедшую из строя задвижку и навести другую запорную арматуру на бесфланцевый боковой отвод крестовины фонтанной арматуры. Устройство содержит шарнирно соединенные между собой охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины, и компоновку. Охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины, выполнен в виде плиты с кронштейном. Компоновка выполнена сменной и состоит в одном случае из охватывающего элемента в виде вилки с втулкой и с упорами для удержания при помощи хомута вышедшей из строя запорной арматуры и ее сброса. В другом случае компоновка состоит из охватывающего элемента, выполненного в виде секторного захвата, связанного с фланцем наводимой запорной арматуры. Секторный захват закреплен через кронштейн на сменной шлицевой втулке. Кронштейн плиты закреплен на нижнем фланце крестовины. Шлицевая втулка имеет на шлицах резьбу и зафиксирована на ромбическом пальце. Компоновка фиксируется на шлицевой втулке в определенном положении по высоте. Привод выполнен в виде гидроцилиндра. Использование устройства позволяет обеспечить безопасные условия работы при ликвидации открытых фонтанов. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов, и может быть использовано для сброса и замены запорной арматуры на бесфланцевых боковых отводах крестовин фонтанных арматур.

Известно устройство для замены запорной арматуры, содержащее шарнирно связанные между собой охватывающие элементы, выполненные в виде секторных захватов (А.с. 973793, кл. Е 21 В 33/03, 1980 г.). Данное устройство предусматривает крепление охватывающих элементов на фланцах.

Известно устройство для замены запорной арматуры, содержащее шарнирно соединенные охватывающие элементы в виде плит с кронштейнами, связанные с фланцами запорной арматуры и крестовины (А.с. 1361301, кл Е 21 В 33/03, 33/06, 1987 г. - прототип).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает возможность установки охватывающего элемента на бесфланцевый боковой отвод крестовины фонтанной арматуры и совмещение осей запорной компоновки и фонтанирующего отвода крестовины по высоте, являющейся переменной у различных конструкций крестовин. Кроме того, данное устройство не обеспечивает удержание вышедшей из строя задвижки в момент демонтажа шпилек с гайками и принудительный сброс ее в условиях фонтанирования скважины.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение надежности устройства и обеспечение безопасности работ в условиях фонтанирования скважины.

Техническое решение поставленной задачи заключается в том, что известное устройство для замены запорной арматуры, содержащее шарнирно соединенные между собой охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины и компоновку, гидроцилиндр и палец, отличающееся тем, что оно снабжено сменной шлицевой втулкой с нанесенной на шлицах резьбой и зафиксированной на пальце, и ответной стопорной гайкой, компоновка фиксирована на сменной шлицевой втулке ответной стопорной гайкой в определенном положении по высоте, палец выполнен ромбическим для обеспечения смещения компоновки только в направлении вдоль оси задвижки, охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины, выполнен в виде плиты с кронштейном, закрепленным на нижнем фланце крестовины, при этом устройство выполнено с возможностью замены компоновки, состоящей из охватывающего элемента в виде вилки с втулкой и с упорами для удержания при помощи хомута вышедшей из строя запорной арматуры и ее сброса, на компоновку, состоящую из охватывающего элемента, выполненного в виде секторного захвата, связанного с фланцем наводимой запорной арматуры и закрепленного через кронштейн на сменной шлицевой втулке.

Снабжение устройства ромбическим пальцем, на котором фиксируется шлицевая втулка с нанесенной на шлицах резьбой и с ответной гайкой, обеспечивает смещение компоновки только в направлении вдоль оси задвижки, а в поперечном направлении нет, что обеспечивает надежную герметизацию по уплотнительному кольцу.

Крепление охватывающего элемента наводимой запорной компоновки через кронштейн на шлицевой втулке, а другого охватывающего элемента, выполненного в виде плиты с кронштейном, на нижнем фланце крестовины обеспечивает подвод запорной арматуры к бесфланцевому боковому отводу крестовины.

Снабжение устройства вилкой с упорами и хомутом обеспечивает возможность откручивания гаек, удерживающих вышедшую из строя задвижку с последующим ее сбросом.

На фиг.1 изображено устройство для замены запорной арматуры, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - устройство с вилкой и хомутом; на фиг.4 - вид сверху на фиг.3; на фиг.5 - разрез А-А фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 с продольными отверстиями 2, в котором крепятся при помощи пальца ромбического 3 сменные втулки 4, с фиксированными на них компоновками: в одном случае состоящей из вилки 5 с втулкой 6 и упорами 24, хомута 7 с фиксирующим штырем 8, стопорных гаек 9, кронштейна 10 со стопорным винтом 11 (фиг.3); а в другом случае из охватывающего элемента 12 с втулкой 13, аналогичными стопорными гайками 9, кронштейна 10 с винтом 11 (фиг. 1). Стопорный винт 11 фиксирует кронштейн 10 на сменной втулке 4 от осевого смещения. В корпусе 1 имеются упоры 14 и 15 с прорезями, в которых закреплен гидроцилиндр 16 при помощи цапф 17 и зафиксирован шайбами 18 на винтах 19. Шток 20 гидроцилиндра 16 фиксируется в кронштейне 10 при помощи штыря 21. В охватывающем элементе 12 имеются нажимной болт 22 и фиксирующие болты 23.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 с гидроцилиндром 16 крепится к фланцу ремонтируемой крестовины при помощи болтов, которые вставляются в продольное отверстие 2 корпуса 1. После этого ставится сменная втулка 4 с фиксированной компоновкой, состоящей из вилки 5 с втулкой 6. Вилка 5 при помощи упоров 24 прижимает фланец до тех пор, пока гайки, удерживающие вышедшую из строя задвижку, не будут выкручены, затем ставится хомут 7 и фиксируется штырем 8. Затем подается давление в другую полость гидроцилиндра 16 и вилка 5, надавливая упорами 24 на хомут 7 (а он в свою очередь на задвижку), сбрасывает задвижку с оставшихся шпилек.

После этого втулку 4 с фиксированной на ней компоновкой, состоящей из вилки 5 с втулкой 6 со стопорными гайками 9 и кронштейна 10, снимают. Вместо нее ставят другую компоновку, состоящую из втулки 4, на которой надета зафиксированная гайками 9 втулка 13 с охватывающим элементом 12, в котором закреплена наводимая компоновка, и втулку 4 снова фиксируют пальцем 3. Затем подается давление во внештоковую полость гидроцилиндра и компоновка наводится на крестовину фонтанной арматуры, где впоследствии ее фиксируют гайками. После чего устройство демонтируют, а затем завинчивают недостающие шпильки и затягивают гайками. Чтобы палец 3 не проворачивался, он имеет фиксирующую плоскость. Так как у разных крестовин существуют расхождения по высоте оси крепления задвижек, а также по расстоянию от оси до плоскости крепления, предусмотрены пазы в нижней плите корпуса, а также ромбический палец 3. Ромбический палец 3 допускает смещение только в направлении оси задвижки, а в поперечном направлении нет.

Для регулировки по высоте на втулке по шлицам предусмотрена резьба, за счет которой гайки 9 передвигают втулку 6 и 13, а затем фиксируются контргайками.

Таким образом, происходит снятие вышедшей из строя задвижки и установка новой.

Технико-экономическая или иная эффективность.

1. Обеспечение безопасных условий работы вследствие монтажа устройства для замены запорной арматуры вне зоны действия фонтанирующей струи, а сам сброс и замена происходят при помощи гидравлики.

2. Повышение надежности работы устройства вследствие обеспечения регулировок по высоте для совмещения оси задвижки с осью герметизируемой крестовины.

Формула изобретения

Устройство для замены запорной арматуры, содержащее шарнирно соединенные между собой охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины, и компоновку, гидроцилиндр и палец, отличающееся тем, что оно снабжено сменной шлицевой втулкой с нанесенной на шлицах резьбой и зафиксированной на пальце и ответной стопорной гайкой, компоновка фиксирована на сменной шлицевой втулке ответной стопорной гайкой в определенном положении по высоте, палец выполнен ромбическим для обеспечения смещения компоновки только в направлении вдоль оси задвижки, охватывающий элемент, связанный с фланцем крестовины, выполнен в виде плиты с кронштейном, закрепленным на нижнем фланце крестовины, при этом устройство выполнено с возможностью замены компоновки, состоящей из охватывающего элемента в виде вилки с втулкой и с упорами для удержания при помощи хомута вышедшей из строя запорной арматуры и ее сброса на компоновку, состоящую из охватывающего элемента, выполненного в виде секторного захвата, связанного с фланцем наводимой запорной арматуры и закрепленного через кронштейн на сменной шлицевой втулке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5