Устройство для резки труб

 

Союз Советск их

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»740415

1 г (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05.08.77 (2! ) 2513430/25-08 с присоединением заявки.%— (23)ПриорнтетОпубликовано 15.06,80. Бюллетень .% 22

Дата опубликования описания 18.06.80 (5! )М. Кд.

В 23 О 21/10

Государственный кюмнтет оо делам нзвбретеннй н отнрытнй (53) УДК 621 ° 924..3(088.8) Ж. B. Кобринец, A. И. Кутепов, K. Ф. Климчук, И. Н. Федотов, Н. А. Шербань и Б. О. Френкель (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ

Изобретение относится к устройствам для разделения металлоконструкций, преимущественно труб, при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов. Для установки нового запорного оборудования и создания таким образам возможности герметизации устья фонтанирующей скважины вышедшее иэ строя оборудование с частью обсадной трубы необкодимо удалить (обрезать). LLns этих целей исто пользуются различные устройства.

Известна гидравлическая труборезка, предназначенная для гидравлической резки бурильных и обсадных труб при ликвн дации открытых фонтанов, состоящая из

15 неподвижной рамы, на которой при помощи болтов крепится подвижная рама и гидравлическая часть, состоящая папо» бедитовой насадки; ствола и уголковык поворотных шарниров с накндной гайкой для присоединения к цементировочному агрегату. Горизонтальное перемещение ствола осуществляется штурвалом за счет перемещения гайки по винту, а вер» тикальное — за счет перемещения подвижной рамы по вертикальным стойкам неподвижной рамы и последующего стопарения болтами fl) .

Одним иэ основных недостатков такого устройства является невозможность его использования при многоколонной конструкции скважин: при срезе наружной обсадной трубы целостность внутренных труб также будет нарушаться. Кроме того, обрезка трубы осуществляется с одной установки неподвижной рамы, что не обеспечивает постоянного расстояния между соплом и обрезаемой трубой. B результате удлиняется процесс резания и невозможно получить равный торец трубы по месту среза.

Известно также устройство для резки труб, содержащее захват, выполненный из двух полуколец с уплотнением по месту стыка, на внутренней поверхности которых установлены коллекторы с соплами, ось захвата выполнена полой и в ней размещен штуцер с питающим трубопроSO

SS водом, а в месте стыка полукопец с диаметрально противоположной относительно штуцера стороны выполнено отверстие Ц, Устройство позволяет производить резку трубы жидким азотом с кольцевой линией излома. Однако оно не позволяет получить ровной линии среза.

Целью изобретения является обеспечение постоянного расстояния от сопла до обреэаемой трубы, сокращение времени процесса резания, возможность цроиэво дить раздельную резку концентрически расположенных труб и получение ровного среза.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено направляющим фланцем, на котором закреплены с воз можностью регулируемого расположения под углом струйные сопла, и силовыми приводами, выполненными в виде иэогну тых цилиндров одностороннего действия, IIIBpHHpHo свяэаннык с установочным хо мутом и направляющим фланцем.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - сечение А-А на $v>, 1.

Устройство для резки труб 1 состоит из двух основных узлов: головки 2 и установочного хомута 3. Головка 2 включает в себя струйные сопла 4, поворотные пальцы 5, направляющий фланец 6-и силовые приводы 7 и 8.

Струйные сопла 4 закреплены в новоротных пальцах 5 под углом 0С к оси образуемой трубы 9 вверх. Угол с для конкретного случая равен 10-20 . Направление струйных сопл под углом позво- ляет избежать разрушительного действия струи на само устройство при раздельной резке концентрически расположеннык .об» садных труб.

Направляющий разъемный фпанец 6 выполнен из двук полуколец 10 и 11, скрепленных шарнирным соединением 12 и крепежным элементом 13. На каждом полукольце имеются приливы для монтажа пальцев 5 со струйными соплами 4, Силовые приводы 7 и 8 в виде плунжерной пары одностороннего действия выполнены изогнутыми по дуге окружностии смещены по высоте один относительно другого.

Изогнутость сиповык приводов позволяет осуществлять угловое перемещение струйных сопл 4 относительно обрезаемой трубы 9; смещение приводов по высоте позволяет перемещать сопла вокруг трубы на угол не менее 120 . Односторон ность действия каждого силового привода обуславливается тем, что при их совместной работе эта пара отвечает требованиям силового привода двукстороннего действия.

Для передачи углового перемещения головке 2 каждый силовой привод 7 и 8 с одной стороны закреплен в направляющем фланце 6 посредством шарнирного со10 единения 1 2, а с другой - на установочном хомуте.3 при помощи откиднык крепежнык элементов 14. Силовые приводы

7 и 8 имеют штуцеры 15 и 16 для подачи энергоносителя и спусковые пробки

17 для стравливания воздуха при заполнении трубопроводов.

Установочный хомут 3 выполнен из двух попукомутов 18 и 19, соединенных между собой шарнирным соединением 20.

На наружной поверхности каждого иэ полукомутов закреплены проушины 21, смещенные но высоте, предназначенные для установки откидных крепежных элементов 14.

На внутренней поверхности попухомутов выполнены продольные пазы (на чертеже не показаны) для установки сменнык сухарей 22. Сухари предназначены для повышения надежности крепления хомута 3 на обреэаемой трубе 9. Хомут

3. крепится при помощи замка 23.

Устройство работает следующим образомо

Установочный хомут 3 с сухарями 22 наводят на обреэаемую трубу 9 и закрепляют его посредством замка 23. На фпанец установочного хомута 3 устанавливают направляющий фпанец 6. Затем зак репляют силовые приводы 7 и 8 к установочному хомуту 3 при помощи откидных крепежных элементов 14. Струйные сопла 4 устанавливают в заданном положении: при одноколонной конструкции скважины сопла устанавливают под углом

4. - 10 20 к оси обрезаемой трубы, а при многоколонной конструкции сопла устанавливают по касательной к внутреннему диаметру обоезаемой трубы В обоих случаях расстояние от сопла до трубы принимается равным 30-.50 мм. Положение сопел относительно трубы регулируется поворотными пальцами 5. Поворотом ручки крана управления заполняют энергоносителем трубопроводы низкого давления и силовые приводы 7 и 8.

После страховки груэоподъемным механизмом (на чертежах не показан) обрезаемой части трубы с вышедшим иэ строя

5 7404 противовыбросовым оборудованием устройство готово к работе.

Гидроабразивная пульпа (глинистый раствор и песок) направляются в струйные сопла 4. После того, как обрезаемую трубу 9 прошили насквозь в трех точках, кран управления (на чертеже не по-казан) переключают на один иэ силовых приводов 7 или 8. Шток силового приво» да, выдвигаясь, перемешивает головку 2 с соплами 4 вокруг трубы. Скорость перемещения сопел регулируется расходом энергоносителя и зависит от выбранной скорости резания. После перме» щения головки на угол более 120 труба отреэается, выводится грузоподъемным механизмом из фонтанирующей струи и удаляется в безопасную зону. Одновременно с этим прекращают подачу гидроабразивной пульпы, снимают давление с 20 силовых:приводов, и устройство демонтируют.

При ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов работа с применением устройств и приспособлений, допускающих искрообразование, категорически запрещена.

Дистанционное управление процессом резания, использование гидроабразивной пульпы высокого давления и исключение ЗО при этом искрообраэования выгодно отличает предлагаемое устройство от из-. вестных. Поворотная головка, установочный хомут, силовые приводы, выполненные изогнутыми по дуге окружности, и сопла, M

15 6 установленные под углом к оси обрезае= мой трубы, обеспечивают в процессе работы устройства постоянный зазор между струйными соплами и отрезаемой трубой, позволяют сократить время резания, повысить качество среза трубы и использовать устройство при обрезке концентрически расположенных труб в скважине, дистанционное управление гарантирует безопасность работы персоналу.

Формула изобретения

Устройство для резки труб, содержащее установочный хомут, охватывающий обреэаемую трубу, и струйные сопла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения раздельной резки кон центрически расположенных труб, оно снабжено направляющим фланцем, на ко тором закреплены с возможностью регулируемого поворота струйные сопла, и силовыми приводами, выполненными в виде изогнутых цилиндров одностороннего действия, шарнирно связанных с установочным хомутом и направляющим фланцем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грызов И. С. и др. Приспособления и устройства длч предупреждения и ликвидации открытых газонефтяных фонтанов.:.

ВНИИОЭНГ. М., 1968, с. 215««232.

2. Авторское свидетельство СССР

34 486833, кл. В 23 Х> 21/10, 1974.