Элеватор



Элеватор
Элеватор
Элеватор
Элеватор
Элеватор
Элеватор

 


Владельцы патента RU 2414583:

Общество с ограниченной ответственностью "Механика Инжиниринг" (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин. Техническим результатом является повышение надежности работы устройства путем снижения изгибающего момента при работе элеватора за счет частичной передачи нагрузок с консолей на корпус. Элеватор включает корпус с консолями и створку с запирающим устройством, шарнирно соединенную с корпусом осью. При этом корпус элеватора и консоли представляют собой разъемную конструкцию. Причем в корпусе элеватора выполнены два отверстия для переходной посадки консолей в корпус, закрепленных болтовыми соединениями с дополнительной фиксацией штифтом. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъёмных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.

Известен элеватор для труб, включающий корпус и створку, соединенную шарниром с корпусом. Корпус представляет из себя цельнометаллическую конструкцию С-образной формы [Бухаленко Е.И., Бухаленко В.Е. «Оборудование и инструмент для ремонта скважин». - М.: Недра, 1991. - С.162-163].

Недостатком данного элеватора для труб является монолитность конструкции корпуса с консолью для штроп, что при полной нагрузке на элеватор изгибающий момент может привести к разрушению конструкции, а также технологическая сложность изготовления.

В качестве прототипа выбран элеватор для труб, включающий корпус и створку, которая связана с корпусом шарниром [патент РФ №1286729],

Недостатками прототипа являются технологические сложности изготовления монолитного корпуса элеватора с консолью.

При изготовлении корпуса элеватора методом литья наиболее дефектным местом являются консоли, в которых при превышении концентрации газовых раковин от допустимого, при полной нагрузке возникает большая вероятность разрушения конструкции (при ультразвуковой дефектоскопии происходит отбраковка всего изделия). А существующая форма консоли может привести к заклиниванию штроп и поломке как консоли, так и штроп.

При изготовления корпуса элеватора с консолями методом штамповки оснастка обходится значительно дороже из-за сложности формы корпуса, а также существуют технологические ограничения по весу и размерам штампованных корпусов.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции элеватора путём изготовления корпуса элеватора штамповкой или методом литья без консолей, что также позволяет изготовлять корпус элеватора из листовой стали. Крепление консолей к корпусу как отдельных конструктивных элементов приводит к значительному уменьшению изгибающего момента как на консоли, так и на корпус, причём консоли имеют конструктивную особенность, которая не позволяет штропам заклинивать под силой тяжести в консолях при подъёме труб, лежащих на стелажах, и одновременно иметь три степени свободы движения до того как они будут полностью подвешены на штропах. Кроме этого, снижаются затраты на механическую обработку из-за уменьшения металлоемкости и изготовления специальной оснастки для штамповки.

Все это в конечном итоге ведёт к уменьшению себестоимости конечной продукции и увеличению надёжности конструкции, что повышает ресурс работы элеватора.

Элеватор состоит из корпуса и створки. Створка крепится к корпусу шарнирным соединением. Корпус является основным элементом устройства, принимающим на себя большую часть нагрузок. Он выполнен из листовой стали в виде скобы со вставными проушинами, передающими тяговые усилия на штропы.

Основными деталями элеватора являются корпус 1 и створка 2 (Фиг.1).

Корпус является силовым элементом и может изготавливаться из гнутой листовой стали ковкой или литьем. Он воспринимает основные нагрузки при работе элеватора и имеет С-образную форму. Корпус передает тяговое усилие на штропы через вставные консоли 3 (Фиг.2 и 3). Они фиксируются в корпусе с помощью штифтов 4, вставленных в отверстия полученных сверлением состыкованных корпуса и консолей. В корпусе элеватора выполнены два отверстия переходной посадки консолей в корпус, закрепленными болтовыми соединениями с дополнительной фиксацией штифтом 4.

Створка 2 (Фиг.1) является запорным устройством и фиксирует трубу в корпусе элеватора. Она представляет собой консольную балку и крепится шарнирно к корпусу посредством оси 5 (Фиг.1) Для поворота вокруг оси створка снабжена рукояткой с зацепом 9. Фиксация трубы обеспечивается механизмом запирания.

Механизм запирания состоит из кронштейна 6, оси 7, пружины 8, рукоятки с зацепом 9 (Фиг.3) и собачки 10 (Фиг.5). Кронштейн 6 крепится к створке 2 с помощью винтов. Пружина кручения 8 (Фиг.3) служит для фиксации створки в запертом положении. От осевого смещения ось предохраняет стопорное кольцо 14 и шплинт с шайбой 15 (Фиг.3).

Собачка 10 закреплена в корпусе при помощи штифта 11 (Фиг.5). Через вставку 12 собачка соединена с пружиной растяжения 13 (Фиг.5), задача которой обеспечивать плотное прижатие собачки к корпусу, а также закрытие и надежную фиксацию створки элеватора.

Стяжки 13 (Фиг.3) предназначены для предотвращения выпадения штроп, а также являются дополнительными силовыми элементами, работающими совместно с консолями.

Основным конструктивным отличием элеватора со съемными консолями является частичная передача нагрузок с консолей на корпус и уменьшение изгибающего момента.

Консоли, в верхней части соприкасающиеся с корпусом, изготавливаются со специальным буртиком, имеющим форму эллипса, и запираются снизу штифтом 4 (Фиг.4).

Нагрузка от штропа передается на корпус через составляющие реакции R1 и R2 (Фиг.6). Напряженно-деформированное состояние корпуса зависит от векторного отношения составляющих реакций штропа R1 и R2 и условной базы L, где L - расстояние между точкой касания реакции R2 поверхности консоли до линии действия реакции R1

σэкв={R1, R2}/L.

В случае отсутствия буртика и запирающего штифта значения реакций и условной базы являются переменными от угла наклона β° и плеча приложения сил Р-b, которые, в свою очередь, зависят от коэффициента трения материала штропа о материал корпуса, уровня вибраций системы, прочих факторов, снижающих полезное действие нагрузки. Наличие буртика и запирающего штифта увеличивает условную базу L до фиксированного значения. Распределяют нагрузку между штропом и корпусом таким образом, что реакции R1 и R2 имеют преобладающую горизонтальную составляющую, а влияние коэффициента трения сводят к минимуму. Для обеспечения лучшего взаимодействия поверхности корпуса и консолей, в случае отсутствия буртика и запирающего штифта, необходима посадка с натягом. Это требует локального нагрева части корпуса в районе посадки консоли, а это, в свою очередь, повышает трудоемкость производства и требует дополнительных затрат. При наличии буртика и запирающего штифта достаточно обеспечить переходную посадку между консолями и корпусом.

Введение новых конструктивных и технологических решений позволяет:

1. Увеличить несущую способность корпуса элеватора в 2-3 раза.

2. Повысить технологичность сборки изделия.

3. Снизить себестоимость продукции.

4. Обеспечить повышение надёжности работы устройства путём снижения изгибающего момента при работе элеватора за счёт частичной передачи нагрузок с консолей на корпус.

1. Элеватор, включающий в себя корпус с консолями и створку с запирающим устройством, шарнирно соединенную с корпусом осью, отличающийся тем, что корпус элеватора и консоли представляют разъемную конструкцию, а в корпусе элеватора выполнены два отверстия для переходной посадки консолей в корпус, закрепленных болтовыми соединениями с дополнительной фиксацией штифтом.

2. Элеватор по п.1, отличающийся тем, что в верхней части консоли выполнен буртик с эллипсовидным сечением.



 

Похожие патенты:

Элеватор // 2414582
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъёмных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам захвата, предназначенным для использования в процессе ремонта наклонно направленных и горизонтальных скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для дистанционного заворота колонной головки. .

Изобретение относится к оборудованию для подземного ремонта и освоения скважин, а именно к инструменту для спуско-подъемных операций насосно-компрессорных труб. .

Изобретение относится к оборудованию для подземного ремонта и освоения нефтяных, нагнетательных и газовых скважин, а именно к инструменту для спуско-подъемных операций стеклопластиковых насосно-компрессорных труб.

Изобретение относится к бурению скважин и может быть применено для передачи вращения на буровую колонну и проведения спускоподъемных операций на буровых установках с подвижным вращателем.

Изобретение относится к ремонту нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для осуществления спуско-подьемных операций с насосно-компрессорными трубами. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для использования в процессе ремонта скважин. .

Изобретение относится к оборудованию для осуществления свинчивания-развинчивания и горизонтальной укладки гладких штанг, а именно к элеваторам. .

Элеватор // 2482258
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин

Изобретение относится к гидравлическому зажимному устройству. Обеспечивает ослабление усилий на поршень гидроцилиндра, действующих на зажим в направлениях, отличных от направления продольной оси гидроцилиндра. Гидравлическое зажимное устройство содержит зажим, установленный на опоре внутри каркаса, к которому жестко прикреплен корпус гидроцилиндра, имеющего поршень и выполненного с возможностью создания усилия, направленного по продольной оси гидроцилиндра и прикладываемого к зажиму. К поршню гидроцилиндра и к зажиму примыкает промежуточный компонент, на одном конце которого имеется сферический концевой участок, входящий в сферическую опору, находящуюся в поршне. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к комбинированным механизмам управления выдвижением захвата и к способам их использования для захвата трубных изделий и трубных колонн. Обеспечивает передачу аксиальных и крутильных нагрузок на захватываемое трубное изделие или от него, увеличение рабочего диапазона захвата. Комбинированный механизм управления выдвижением захвата содержит захватывающий инструмент с радиальными захватывающими элементами и механизм управления выдвижением захвата, содержащий кольцевой корпус с центральным внутренним каналом и периферийной внешней поверхностью, жесткие спицы и направляющие спиц, расположенные на кольцевом корпусе с возможностью их радиального перемещения из втянутого положения в зацепленное положение. Согласно способу увеличения рабочего диапазона захвата обеспечивают захватывающий инструмент с радиальными захватывающими элементами, обеспечивают указанный механизм управления выдвижением захвата, устанавливают изделие или цилиндрический захватывающий инструмент в центральный внутренний канал кольцевого корпуса и другое изделие или цилиндрический захватывающий инструмент вокруг периферийной внешней поверхности кольцевого корпуса со спицами, расположенными в кольцевом пространстве между захватывающими элементами захватывающего инструмента и изделием, при этом первый конец каждой спицы зацепляется с захватывающими элементами, и второй конец каждой спицы прямо или непрямо зацепляется с изделием; радиально перемещают захватывающие элементы захватывающего инструмента, чтобы захватывающие элементы прикладывали давление на первом конце каждой спицы, причем спицы радиально перемещаются из втянутого положения в выдвинутое положение и действуют как радиальные удлинители захватывающих элементов захватывающего инструмента. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для спускоподъемных операций с трубами при бурении и капитальном ремонте скважин. Обеспечивает повышение надежности устройства, простоту в эксплуатации. Элеватор состоит из корпуса со стяжками штропов, запирающего устройства и фиксатора. Фиксатор состоит из корпуса, штока, втулки, регулировочной втулки, пружины и рукоятки. Рукоятка приварена к корпусу фиксатора. Запирающее устройство является съемным. Оно состоит из стакана с пазом, предохранительных шпонок и запирающей створки. Запирающая створка имеет два резьбовых отверстия для крепления фиксатора. 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию для нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для спуско-подъёмных операций с трубами при бурении, ремонте и освоении скважин. Элеватор для спуска-подъема двух колонн труб содержит корпус, на лицевой стороне которого выполнена радиусная выемка для трубы, створку, шарнирно соединенную с корпусом, и механизм фиксации створки. Также в корпусе на лицевой стороне выполнена дополнительная радиусная выемка для второй трубы, оснащенная дополнительной створкой, шарнирно соединенной с корпусом, и дополнительным механизмом фиксации дополнительной створки. С обратной стороны корпус оснащен противовесом. Механизм фиксации створки содержит поворотный рычаг управления с рукояткой, взаимодействующий с рычагом управления подпружиненный поворотный стопор створки, в закрытом положении взаимодействующий с радиусным пазом, центр которого в закрытом положении створки совпадает с центром оси поворота стопора створки, и подпружиненную поворотную защелку, взаимодействующую со стопором в закрытом положении створки. При этом радиусные выемки для труб, створки и механизмы их фиксации симметричны относительно поперечной оси корпуса, а расстояние между центрами радиусных выемок превышает диаметр муфт, соединяющих трубы. Подпружиненные поворотные защелки шарнирно закреплены на корпусе, поворотные рычаги управления с рукоятками и стопоры шарнирно установлены на створках и взаимодействуют между собой, радиусные пазы выполнены в стенке радиусных выемок. Линейные размеры в горизонтальной плоскости, перпендикулярной продольной оси, проходящей через центры радиусных выемок, в закрытом положении створок удовлетворяют соотношениям L1<L2+R; L2+R<L3+r; h≥r/3, где L1 - длина створки 10 от центра ее оси поворота до торца, В взаимодействующего со стенкой радиусной выемки 4; L2 - расстояние от центра оси створки 10 до центра радиусной выемки 4, выполненной в корпусе 1; R - величина радиуса выемки 4; L3 - расстояние между центрами осей створки 10 и стопора 14; r - радиус дуги опорной поверхности стопора 14, равный радиусу ответной поверхности паза 16, выполненного в корпусе 1; h - глубина паза 16. Причем угол β между линией, проходящей через центры осей створки и ее стопора, и линией, проходящей через центр оси стопора и через середину дуги его опорной поверхности, взаимодействующей с ответной поверхностью радиусного паза корпуса, в закрытом положении створки равен 45°. Техническим результатом является повышение надежности, безопасности, и расширение эксплуатационных возможностей элеватора корпусного для одновременного спуска-подъема двух колонн труб. 7 ил.

Группа изобретений относится к устройствам и способам управления трубными элементами во время спускоподъемных операций. Устройство управления трубными элементами содержит инструмент для спуска труб, элеватор трубных элементов и механизм предварительного нагружения. Инструмент для спуска труб включает в себя элемент с прорезями, содержащий несколько удлиненных прорезей, проходящих в направлении, параллельном продольной оси трубного элемента, элемент с выточками, соединенный с элементом с прорезями и содержащий несколько выточек, каждая из которых проходит между глубоким концом и мелким концом, и несколько скользящих элементов, соединенных с несколькими прорезями и выточками и выполненных с возможностью перемещения в том же направлении, что и трубный элемент во взаимодействии с ними, так что инструмент захватывает трубный элемент. Элеватор выполнен с возможностью функционального соединения трубного элемента с инструментом для спуска труб. Механизм предварительного нагружения выполнен с возможностью реверсивно прикладывать аксиальную силу к концу трубного элемента, захваченному в инструменте для спуска труб для того, чтобы зажать трубный элемент. При этом инструмент для спуска труб выполнен с возможностью захвата каждого трубного элемента для обеспечения несущей способности с тем, чтобы предотвратить падение трубного элемента независимо от действия элеватора трубных элементов. Изобретение обеспечивает повышение безопасности работ. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх