Дистанционно управляемый клапан-отсекатель

 

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, а именно к клапанам с шарнирным запорным элементом и может быть использована на автоматизированных скважинах нефтегазоконденсатных месторождений для дистанционного управления после автоматического перекрытия трубопровода высокого давления при аварийных понижениях или повышениях давления. Техническим результатом является обеспечение возможности дистанционного выравнивания давления до и после затвора и последующего открытия клапана. Для достижения названного технического результата дистанционно управляемый клапан-отсекатель содержит корпус, входной и выходной патрубки, затвор и приводной механизм затвора, фиксатор затвора, чувствительный элемент, дополнительный затвор, установленный таким образом, что между ним и основным затвором образована замкнутая, герметизированная этими затворами, полость, соединенная каналом с входным патрубком, причем в канале установлен запорный элемент, управляемый дистанционно. 1 п.ф., 1 илл.

Полезная модель относится к трубопроводной арматуре, а именно к клапанам с шарнирным запорным элементом и может быть использована на автоматизированных скважинах нефтегазоконденсатных месторождений для дистанционного управления после автоматического перекрытия трубопровода высокого давления при аварийных понижениях или повышениях давления.

Известен отсекающий клапан (RU 362961, МПК: F16К 3/04, 3/314, 3/34, опубл. 20.12.1972), содержащий поворотный запорный элемент типа заслонки и удерживающее его в открытом положении средство, причем запорный элемент выполнен в виде нескольких поворотных заслонок, накладываемых одна на другую с уменьшающимися в них отверстиями вплоть до полного перекрытия проходного сечения, которые удерживаются индивидуальными фиксаторами и освобождаются для запирания штоком с упорами, приводимым в действие давлением среды со скоростью, задаваемой замедляющим устройством дроссельного типа.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ручной привод для открытия устройства.

Известно устройство отсекающее (RU 2103579 С1, 6МПК: F16К 3/04, опубл. 27.01.98), содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых - разгрузочная с отверстием, а другая - глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, и удерживающий запорный орган в открытом положении основной фиксатор, при этом оно снабжено дополнительным фиксатором и двумя чувствительными элементами: один - пониженного давления, а другой - повышенного давления, выполненными в виде нагруженных пружинами штоков, причем шток чувствительного элемента пониженного давления связан с основным фиксатором, а шток чувствительного элемента повышенного давления связан с дополнительным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с основным фиксатором.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием двух фиксаторов и двух чувствительных элементов, и ручной привод для открытия устройства.

Известно устройство отсекающее (RU 2249138 С2, 7МПК: F16К 17/04, 39/04, опубл. 27.03.2005) содержащее корпус, расположенный в нем поворотный запорный орган, выполненный в виде накладываемых одна на другую двух поворотных заслонок, одна из которых разгрузочная с отверстием, а другая глухая, перекрывающая отверстие разгрузочной заслонки, удерживающий запорный орган в открытом положении фиксатор и чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружинами штока, причем шток чувствительного элемента связан с фиксатором, отличающееся тем, что фиксатор удерживает в открытом положении разгрузочную поворотную заслонку с отверстием, при этом глухая поворотная заслонка выполнена с упором и установлена с возможностью взаимодействия упором со штоком чувствительного элемента.

Недостатком известного устройства является необходимость наличия двух факторов для срабатывания устройства: снижение давления до установленного, а затем повышение до установленного. В реальных условиях эксплуатации, вследствие действующего технологического режима, либо снижения статического пластового давления, давление в устройстве может не достигнуть установленного и поэтому не произойдет полного срабатывания. Устройство открывается вручную. Таким образом, снижаются надежность и сфера применения устройства.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является отсечной клапан (SU 855311 А1, 5МПК: F16К 17/04, 15/03, опубл. 1981.08.15).

Устройство содержит поворотный запорный орган типа заслонки и фиксирующий заслонку в открытом положении чувствительный элемент, выполненный в виде нагруженного пружинного штока. На конце штока выполнен выступ, а на заслонке - ответный по форме указанному выступу паз.

Недостатком известного клапана является необходимость открытия его вручную после выравнивания давления до и после затвора, что не позволяет его применять на автоматизированных скважинах.

Задача, на решение которой направлена полезная модель состоит в том, чтобы создать такое техническое решение, которое позволило бы его применение на автоматизированных скважинах с возможностью дистанционного управления.

Техническим результатом является обеспечение возможности дистанционного выравнивания давления до и после затвора и последующего открытия клапана.

Для достижения названного технического результата дистанционно управляемый клапан-отсекатель содержит корпус, входной и выходной патрубки, затвор и приводной механизм затвора, фиксатор затвора и чувствительный элемент.

Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что содержит дополнительный затвор, установленный таким образом, что между ним и основным затвором образована замкнутая, герметизированная этими затворами, полость, соединенная каналом с входным патрубком, причем в канале установлен запорный элемент, управляемый дистанционно.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого клапана-отсекателя в открытом положении. Клапан-отсекатель содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками. Внутри корпуса расположен затвор 4, выполненный в виде поворотной заслонки, удерживаемый в открытом положении фиксатором 5. Для обеспечения срабатывания клапана-отсекателя при аварийном изменении давления служит настраиваемый чувствительный элемент 6. Для выравнивания давления до и после поворотного затвора 4, при открытии клапана-отсекателя, после затвора 4 установлен дополнительный затвор 7 таким образом, что между затворами (4 и 7) образована замкнутая, герметизированная этими затворами полость 8. Полость 8 соединена с входным патрубком каналом 9, в котором установлен управляемый запорный элемент 10. Для открытия затворов 4, 7 и запорного элемента 10 служит дистанционно управляемый приводной механизм 11.

Клапан-отсекатель работает следующим образом. В исходном положении «открыто» затвор 4 удерживается фиксатором 5 в открытом положении. При аварийном изменении давления выше или ниже установленного чувствительный элемент 6 воздействует на затвор 4, освобождает его от взаимодействия с фиксатором 5. Затвор 4 свободно под собственным весом поворачивается на оси и перекрывает поток транспортируемой среды. После устранения аварийной ситуации для открытия клапана-отсекателя с помощью дистанционно-управляемого приводного механизма 11 устанавливают дополнительный затвор 7 в положение «закрыто» и открывают запорный элемент 10. Через канал 9 давление транспортируемой среды до и после затвора 4 выравнивается, поступая в замкнутую герметизированную полость 8, после чего приводным механизмом 11 оба затвора 4 и 7 устанавливают в положение «открыто».

Таким образом обеспечивается срабатывание и дистанционное открытие клапана-отсекателя в условиях функционирования автоматизированной скважины.

Дистанционно управляемый клапан-отсекатель содержит корпус, входной и выходной патрубки, затвор и приводной механизм затвора, фиксатор затвора и чувствительный элемент, отличающийся тем, что содержит дополнительный затвор, установленный таким образом, что между ним и основным затвором образована замкнутая, герметизированная этими затворами полость, соединенная каналом с входным патрубком, причем в канале установлен запорный элемент, управляемый дистанционно.



 

Наверх