Труборез

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>972038 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18 ° 02.81(21) 3272710/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 071182., Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 07 . 11. 82 (51) М. КЛ.з

Е 21 В 29/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f 53) УДК 622. 245. .15 (088.8) !

3.М.Аджалов, Б.A.Êèðø, Ю.С.Мамедов н Г.Б.Гарин i -> E :. : .

Ф : Хм(.;-.

Всесоюзный нефтяной научно-исследовательс щй институт по технике безопасности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4) ТРУБОРЕЗ

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов.

При закрытии открытых фонтанов устье . скважины, в частности верхняя часть колонны, в некоторых случаях бывает настолько разрушена, что к ней нельзя присоединить противовыбросовое оборудование. В этом случае верхнюю часть колонны надо отрезать и установить на ней аварийный колонный фланец.

Из вестен струйный труборез, содержащий механизм резания, выполненный в виде полого крюка с радиальными каналами, в которых размещены насадки, ориентированные в сторону разрезаемой трубы (1 ).

Недостатками данного трубореза являются низкая эффективность и опасность для обслуживающего персонала при работе в зоне открытых фонтанов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является труборез, содержащий узел захвата, вращатель с приводом и механизм подачи резца с хвостовиком (2).

Недостатками трубореэ а являются отсутствие механизации работ, малая производительность и отсутствие над-.

5 лежащих санитарно-гигиенических условий, так как работа с данным трубореэом ведется под струями падающей сверху нефти и газоконденсата, что небезопасно при возникновении взрыва и пожара, а после некоторого или даже полного перерезания отреэанный патрубок, на котором прикреплен тру.борез, может струей фонтана упасть в сторону, травмируя людей.

Цель изобретения — механизация

15 процесса перерезания труб и обеспечение дистанционного управления им.

Цель достигается тем, что на хвостовике резца закреплен упор со ско20 шенным торцом и установлена опирающаяся на упор пружина сжатия, механизм подачи снабжен приводом в виде клиновинтовой передачи с валом и гайкой некруглого сечения с односторонним скосом для взаимодействия с ответным скосом торца упора, на валу клиновинтовой передачи закреплен ролик, установленный с возможностью взаимодействия с перерезаемой трубой. . На фиг. l изображен трубореэ, вид спереди с частичным разреэомт на

972038 фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 узел эахвата1 на фиг.4 — механизм подачи, вид сбоку; на фиг,5 — сечение А -A на фиг.4; на фиг.б - схема привода трубореза от барабанного вала трактора-подъемника.

Трубореэ состоит из узла захвата разрезаемой колонны, .вращателя с приводом и механизма подачи исполнительного органа - подпружиненного резца. узел захвата колонны состоит из двух призматических челюстей l и 2, снабженных сухарями 3 и сходящихся к центру с помощью винта 4, имеющего левую и правую резьбу. Винт 4 вставлен в подшипник 5 и удерживается от осевого перемещения в нем посредством болта б,ввинчиваемого в подшипник и входящего своим концом в цилиндрическую канавку винта 4.

Подшипник 5 прикреплен к нижней части опоры 7 червячного колеса 8 одним из трех болтов 9. Как опора 7„ так и червячное колесо 8 имеют прорезь для одевания нращателя на колонну сбоку. Червячное колесо 8 насажено на цилиндрическую расточку опоры 7, к торцу которого болтами 10 прикреплена крышка 11, выполненная также с прорезью. В опору 7 ввинчены болты 9, пропущенные в щэодолговатые прорези 12 челюстей 1 и 2.

На опоре 7 на подшипниках 13-lб своими асями 17 и 18 смонтированы червячные валы 19 и 20. 35

Gcn 17 и 18 соединены между собой коническими шестернями 21 и 22.

Червячная передача приводится во вращение от штанги 23 через шарнир

24, а винт 4 — через шарнир 25 40 штанг 2б штурвалом 27. При наличии на скважине крана КП-25 возможен монтаж трубореэа последним. Для этого на опоре 7 имеются ушки 28 и

29, через которые посредством стяжек 30-32 на кольце 33 труборез подвешивается к крючку крана КП-25 или талевой системы вышки. Для надежного захвата колонны труб челюстями 1 и 2 предусмотрен дополнительный стяжной болт 34.

Сверху вращателя на отрезаемую часть трубы 35 прикрепляется трос Зб с тремя страховочными расчалками под углом 120О, соединенными с фун- даментом.

На колесе 8 вращателя крепи ся механизм подачи резца с приводом в виде клиновинтовой передачи., Механизм подачи резца включает корпус в виде соединенных между собой болтами двух половин 37 и 38, имеющих прямоугольное сечение. В корпусе на двух подшипниках 39 установлен винтовой вал 40, на котором перемещается прямоугольная гайка 41 65 с односторонним скосом 42. Резец 43 снабжен хвостовиком 44, на котором установлена пружина сжатия 45, опирающаяся с одной стороны на корпус, а с другой — на упор 46, закрепленный на конце хвостовика 44 и выполненный со скошенным торцом 47 для взаимо действия со скосом 42 гайки 41, На конце винтового вала 40 жестко установлен обрезиненный ролик 48. Для радиального перемещения механизма подачи используется болт 49, взаимодействующий с подвижным корпусом через направляющую 50 на крышке ll °

В качестве привода для трубореза может быть использован барабанный вал 51 трактора - подъемника 52, соединенный со штангой 23 через телескопически выдвигающийся вал 53, шарнир 54 и фрикционную муфту 55.

Трубореэ работает следующим образом.

В разъединенном положении, когда вращатель отделен от узла захвата, труборез монтируется на разрезаемой колонне в следующей последовательности. Сначала сбоку на трубу

35 наводят челюсти 1 и 2 и крепят винтом 4 и болтом 34. Затем аналогично наводят на трубу 35 вращатель, который крепят сверху к узлу захвата болтами 9. Вращением болта 49 доводят ролик 48 до соприкосновения с трубой 35, при этом резец 43 еще не касается разрезаемой трубы. При наличии на скважине крана I(II-25 вращатель и узел захвата крепятся на трубе 35 при помощи крана, к которому подвешивают указанные узлы посредством стяжек 30-32 и кольца 33.

После монтажа трубореэа на разрезаемой колонне присоединяют штангу

23 с валом 53 трактора-подъемника, который устанавливается от устья скважины на расстоянии, диктуемом взрывобеэопасностью.

После окончательного монтажа трубореза и подсоединения era к приводу, в данном случае к трактору — подьемнику 52, включают последний, при выключенной фрикционной муфте 55 устанавливают соответствующую скорость прямого вращения. Затем включают фрикционную муфту 55 известным способом ручной рукояткой или ножной педалью.

Вращение от трактора — подъемника 52 через вал 51 фрикционную муфту 55, шарнир 54, телескопически выдвигающийся вал 53, штангу 23; шарнир 24 передается червячному валу 20 и затем через конические шестерни 22 и 21 — червячному валу 19.

Червячные валы 19 и 20 вращают червячное колесо 8. Причем, ввиду наличия прорези в колесе 8, когда один червячный вал 19 или 20 попадает в просвет прорези, т.е. выхо972038 дит из зацепления, колесо 8 продолжает вращать другой червячный вал 20 или 19 и наоборот.

Таким образом, колесо 8 всегда находится в зацеплении или с одним или с двумя червячными валами 19 .и 20.

При прямом вращении трубореза ролик 48 за счет силы трения начинает вращаться, при этом гайка 41 опускается, перемещая резец 43 в радиаль- 10 ном направлении, осуществляя этим подачу резца 43 и резание трубы 35.

При обратном вращении вала 51 резец 43 отводится.от трубы 35.

8 связи с тем, что подача резца 15

43 кинематически связана с вращением колеса 8 и вала 51, то зная число оборотов вала 51 и передаточное отношение всей кинематической схемы, можно рассчитать текущую глубину прорезания трубы 35.

После перерезания трубы страховочные тросы Зб удерживают отрезанную часть, не допуская отбрасывания ее струей фощганирующей среды на значительное расстояние от устья скважины, и она опускается на землю s непосредственной близости от устья.

Предложенный труборез обеспечиваетЗО дистанционное управление процессом перерезания труб и повышает безопасность ведения работ.

Формула изобретения

Труборез, содержащий узел захвата, вращатель с приводом и механизм подачи резца с хвостовиком, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью механизации процесса перерезания труб и обеспечения дистанционного управления им, на хвостовике резца закреплен упор со скошенным торцом и установлена опирающаяся на упор пружина сжатия, механизм подачи снабжен приводом в виде клиновинтовой передачи с валом и гайкой некруглого сечения с односторонним скосом для взаимодействия с ответным скосом торца упора, на валу кли-. новинтовой передачи закреплен ролик, установленный с воэможностью взаимодействия с перерезаемой трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 732489, кл. Е 21 В 29/00, 1978, 2. Приспособления и устройства для предупреждения и ликвидации открытых газонефтяных фонтанов, И., ВНИИОЭНТ, 196 8, с. 14 3-14 4 (прототип) .

972038

Составитель И.Кепке

Техред Ж.Кастелевич Корректор В Прохненко

Редактор И.Митровка

Филиал ППП Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8500/17 Тираж 623 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5