Клапан обратный реверсивного действия
Полезная модель, относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в нефтегазопромысловом оборудовании в гидросистемах высокого давления, в том числе для проведения профилактических работ оборудования. Клапан обратный реверсивного действия содержит корпус с конической поверхностью посадочного седла, с внутренней резьбой в нижней части корпуса, клапан обратного действия с наружной ответной конической поверхностью посадочного седла, клапана прямого действия с ответной конической поверхностью клапана обратного действия, пружину и гайку ограничительную для клапана прямого действия, упор с наружной резьбой и с проходными отверстиями для потока жидкости, контргайку, пружину для клапана обратного действия и регулировочную гайку.
Настоящие техническое решение, относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в нефтегазопромысловом оборудовании, добывающем нефть, газ, воду в гидросистемах высокого давления.
Известен обратный клапан [1], содержащий корпус клапана, выполненный в виде стакана с осью и конической поверхностью на дне, служащей перегородкой для запорного элемента. На конце оси выполнена резьба под стабилизатор с конической поверхностью и отверстиями для потока жидкости. Запорный элемент выполнен с ответными упомянутыми поверхностями и расположен на оси стакана с возможностью перемещения и перекрывания отверстий перегородки и стабилизатора.
Известен обратный клапан [2], содержащий корпус с седлом и входным и выходным клапанами, установленные в корпусе запорный орган в виде шарика и втулку с перегородкой, причем втулка выполнена с расположенными по периферии проходными каналами и нагружена упругим элементом. Между стенками втулки, перегородкой и запорным органом образована демпфирующая камера, а в корпусе выполнен выступ для упора втулки, причем, втулка нагружена упругим элементом от седла, а площадь сечения проходных каналов втулки в плоскости торца, обращенного к выходному каналу меньше площади всего этого торца.
Известны обратные клапаны [3], изготавливаемые в модификации замковой резьбы (КОШ) и с резьбой (КОШТ), используемых при бурении нефтяных скважин и при проведении ремонтных и аварийных работ.(КОШ 3) выполнен с присоединительными резьбами как с правым, так и с левым направлением.
Недостатками вышеперечисленных клапанов являются:
- их ненадежность в процессе эксплуатации, особенно при высоких давлениях.
Наиболее близким техническим решением является клапан обратный [4], содержащий корпус, пружину, шарик, взаимодействующий с седлом, направляющую, штуцера с наружной резьбой и входным цилиндрическим отверстием. Наружная резьба на штуцере выполнена конической с переходом в участок цилиндрической поверхности, на которой выполнены осевые сквозные прорези, при этом в штуцере со стороны участка наружной цилиндрической поверхности имеется внутренняя расточка с диаметром, равным диаметру шарика, а входное цилиндрическое отверстие в периферийной от седла зоне переходит в отверстие в виде многогранника.
Недостатком описанных решений являются следующее:
- при применении вышеописанных обратных клапанов необходимо около 30 куб.м промывочной жидкости Фиг.4 для заполнения всего объема эксплуатационной колонны и уравновешивания давления пласта и при
создании давления для циркуляции через оборудование часть жидкости уходит в продуктивный пласт которую потом надо также извлекать. Большинство промывочных жидкостей могут наносить вред оборудованию, (кислотная промывка кабельной продукции, эксплуатационной колонны). В случае низкого пластового давления идет поглощение пластом промывочной жидкости, в этом случае профилактические работы с оборудованием невозможны и необходима его замена (демонтаж - подъем и спуск нового).
При применении КОРД Фиг.5 необходимо около 5 куб.м промывочной жидкости и промывка не зависит от пластового давления, исключает вредное влияние на кабельную продукцию и эксплуатационную колонну.
Задача полезной модели заключается в обеспечении профилактических работ при отказавшем или снизившем свои технические характеристики оборудовании, увеличении срока эксплуатации оборудования, снижении затрат и потерь добываемой продукции, ремонтопригодности и конкурентности оборудования.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом клапане реверсивного действия (КОРД) создаются условия для протока как в прямом (при эксплуатации), так и в обратном направлении. Прилагаемое конструкторское решение состоит из клапана обратного действия, клапана прямого действия, пружины, гайки ограничительной, упора, контргайки, пружины, создающей усилие для открытия клапана обратного действия и регулировочной гайки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен заявляемый клапан в положении закрыто;
на фиг.2 изображен клапан в режиме эксплуатации;
на фиг.3 изображен клапан в режиме проведения профилактических работ;
на фиг.4 изображен процесс промывки оборудования (УЭЦН) с клапаном одностороннего действия;
на фиг.5 изображен процесс промывки оборудования (УЭЦН) с предлагаемым клапаном КОРД.
Заявляемый клапан обратный реверсивного действия (КОРД), содержит корпус 1, клапан обратного действия 2, клапан прямого действия 3, пружину клапана прямого действия 4, гайку ограничительную 5, упор 6, пружину клапана обратного действия 7, гайку регулировочную 8 и контргайку 9.
В корпусе 1 устанавливается клапан обратного действия 2 с упирающейся в нее пружиной 7. В корпус вворачивается регулировочная гайка 8, прижимающая пружину 7, а в регулировочную гайку вворачивается упор 6.
Клапан прямого действия 3, ось которого проходит в отверстие упора 6 вставляется в клапан обратного действия 2. На ось клапана прямого действия 3 одевается пружина 4 и наворачивается гайка 5.
Работа клапана
При запуске технологического насосного агрегата от воздействия давления, создаваемого потоком перекачиваемой среды через отверстия упора, клапан прямого действия 3 поднимается. При остановке технологического насосного агрегата обратный клапан 3 от воздействия давления, создаваемого столбом жидкости и пружины 4 садится в свое «седло», предотвращая поток жидкости в обратном направлении.
При проведении профилактических работ по промывке оборудования промывочной жидкостью создается давление, превышающее эксплуатационное на 6 МПа, при этом открывается клапан обратного действия 2, клапан прямого действия 3 упирается в упор 6 и технологическая жидкость через открытые клапаны и отверстия в упоре 6 поступает в оборудование. По окончании профилактических работ давление снижается до эксплуатационного и КОРД под воздействием пружины 7 переходит в статическое положение.
Предложенный клапан обратный реверсивного действия КОРД надежен в эксплуатации, ремонтопригоден, конкурентоспособен и его использование в нефтяной и газовой промышленности, обеспечивает положительный технико-экономический эффект.
Применение КОРД в нефтеперерабатывающей промышленности позволяет в 6 раз снизить затраты на объем промывочной жидкости, на время закачки и последующего ее отбора, влекущие за собой потери в добыче продукции.
Источники информации
1. RU 2205310 Кл. F16К 15/04.
2. SU 1196589 Кл. F16К 15/04.
3. НПО «СИББУРМАШ» г.Тюмень, Клапан обратный серии КОШТ.
4. RU 2179276 F16K 15/04.
Клапан обратный реверсивного действия, содержащий корпус с посадочным седлом с входными и выходными каналами, а также установленные в корпусе запорные органы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, ремонтопригодности и исключения потерь нефтедобычи, он имеет корпус с конической поверхностью посадочного седла, с внутренней резьбой в нижней части корпуса, клапан обратного действия с наружной ответной конической поверхностью посадочного седла, клапана прямого действия с наружной ответной конической поверхностью клапан обратного действия, пружину и гайку ограничительную для клапана прямого действия, упор с наружной резьбой и с проходными отверстиями для потока жидкости, контргайку, пружину для клапана обратного действия, и регулировочную гайку.
