Система управления подводным противовыбросовым оборудованием

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ подводным ПРЬТИЮВЕ 1БРОСОВЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ, содержгицая насосяо-аккумуляторную станцию с селектором коллекторов, два электромагнитных распределителя, два редукционных клапана, выходы которых сЬединены с камерами управления редукционных клапанов, установленных в подводных коллекторах и соединенных своими выходами через каналы контроля давления :: входами двух клапанов с функцией ИЛИ в насосно-аккумуляторной станций, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, она снабженд реле давления, световой И звуковой аварийной сигнализацией и дополнительным клапаном с функцией ИЛИ, к одному из входов которого Подсоединен выход клапана с функцией ИЛИ, связанный с линией контроля давления в плашечных превенторах , к другс у - выход клапана с функцией ИЛИ, связанный с линией контроля давления в универсальных превенторах, а к выходу - реле давления , контакты которого включены (Л в электрическую цепь световой и звуковой аварийной сигнализаций и в цепь управления сепектором коллекторов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ3 059149 A

1I5II E 21 В 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Г (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,. ; .. : . .

1 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"(21) 3341032/22-03 (22) 21.09,81 (46} 07.12. 83. Бюл. М 45 (72) В.E. Алабушев, Б.Г, Стахов и Ю.И. Хохлов (71) Волгоградский завод буровой техники (53) 622 ° 241(088.8) (56) 1. Genera(I. catalog of koomey

Equipment, NL control Systems, 19781979, р. 6148 in Composite Catalog

of оЫ Р1е И Equi pment, 1978-1979, v, 4. (54)(57) CHCTENA УПРАВЛЕНИЯ ПОДВОДHbII4 OPOTHBOBbISPOC0BHM 0БОРУДОВАИИЕИ, содержащая насосно-аккумуляторную. станцию с селектором коллекторов, два электромагнитных распределителя, два редукционных клапана, выходы которых соединены с камерами управления редукционных клапанов, установленных в подводных коллекторах и соединенных своими выходамн через каналы контроля давления с входами двух клапанов с функцией ИЛИ в насосно-аккумуляторной станции, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы, она снабжена реле давления, световой и звуковой аварийной сигнализацией и дополнительным .клапаном с функцией ИЛИ, к одному иэ входов которого подсоединен выход клапана с функцией ИЛИ, связанный с линией контроля давления в плашечных превекторах, к другому — выход клапана с Функцией ИЛИ,.связанный с линией контроля давления в универсальных превенторах, а к выходу — реле дав- g ления, контакты которого включены в электрическую цепь световой и звуковой аварийной сигнализаций и в цепь управления сеяектором коллекто- {, ров. ив I{ 1059149

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промыаленности и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин с плавучих буровых установок и судов.

Известна система управления под-. 5 водным противовыбросовым оборудованием, содержащая йасосно-аккумуляторную станцию с селектором коллекторов, два электромагнитных распределителя, два редукционных клапана, )Q выходы которых соединены с камерами управления редукциоиных клапанов установленных в подводных коллекторах и соединенных своими выходами через каналы контроля давления с входами двух клапанов с Функцией

ИЛИ в насосно-аккумуляторной станции.

Система управления подводным противовыбросовым оборудованием работает следуюцим образом. Электрический сигнал на закрытие плашечНого превентора от пульта управления подается на электромагнитный пневмораспределитель, который переключается и направляет воздух под давлением в пневмоцилиндр. последний переключает гидравлический распределитель, который направляет жидкость в камеру управления распределителя, нахо" дящегося в коллекторе управления, поднимает клапан этого распределителя, и жидкость от пневмогидроаккумуляторов через редукционный клапан поступает в камеру закрытия плашечного превентора. Превентор закрывает- З5 ся. Для установки в превенторе нужного давления в насосно-аккумуляторной станции установлен редукциониый клапан, который задает давление в редукционном клапане подводного кол- 4{) лектора управления. Этот клапан

Формирует и поддерживает требуемое давление в плашечном превенторе.

Для контроля давления из коллектора на насосно-аккумуляторную станцию 45 выведена линия после редукционного клапана. Аналогичным образом осуществляется управление универсальным превентором, для которого имеются свои редукционные клапаны в иасосноаккумуляторной станции и подводном коллекторе управления, а также линия контроля давления после редукционного клапана (13.

Однако при эксплуатации системы во время шторма или из-за неисправности системы натяжения несущих канатов многоканального шланга возможен обрыв многоканального шланга, выполненного из пластического материа{ла, что влечет за собой потерю свя- 60 зи иасосно-аккумуляторной станции с исполнительными механизмами и разрядку аккумуляторов через открыт ые каналы в море. Система оказывается неспособной выполнять свои Функции до тех пор„пока обрыв шланга какимлибо случайным путем не будет обнаружен и управление не будет переведено на дублирующий многоканальный шланг. Ио и после этого система не сможет с требуемым быстродействием управлять превенторами иэ-за разряженных аккумуляторов, Целью изобретения является повышение надежности системы, Поставленная цель достигается тем, что система управления подводным противовыбросовым оборудованием, содержацая насосно-аккумуляторную станцию с селектором коллекторов, два электромагнитных распределителя, два редукционных клапана, выходы которых соединены с камерами управления редукционных клапанов, установленных в подводных коллекторах и соединенных своими выходами через каналы контроля давления с входами двух клапанов с функцией

ИЛИ в насосно-аккумуляторной станции, снабжена реле давления, световой и звуковой аварийной сигнализа{цией и дополнительным клапаном с функцией ИЛИ, к одному иэ входов которого подсоединен выход клапана с

Функцией ИЛИ, связанный с линией контроля давления в плашечных превенторах, к другому - выход клапана с функцией ИЛИ, связанный с линией контроля давления в универсальных превенторах а к выходу - реле давления, контакты которого включены в электрическую цепь звуковой и световой аварийной сигнализации и в цепь управления селектором коллекторов.

На фиг .l изображено оборудование, входящее в систему управлений подводным противорыбросоэым оборудованием„. на Фиг.2 — часть гидравлической схемы системы управления, работающая при обрыве многоканального шланга.

Система управления подврдным противоэыбросовым оборудованием включает в себя основной 1 и вспомогательный

2 пульты управления {фиг.1), которые выдают команды управления и получают информацию, Электрокабелями 3 пульты связаны с насосно-аккумуляторной станцией 4, которая содержит источники давления, гидроаппаратуру управления, приборы контроля. От насосноаккумуляторной станции выведены две дублирующие линии 5 (постоянно рабОтает одна, а вторая в резерве), которее гидравлически связаны с барабанами б, где хранится:многоканальный шланг, с пульта управления которого возможно управление некоторыми элементами подводного противовыбросового оборудования. Барабаны 6 с

° помощью многоканальных шлангов 7 и

8 связаны е подводными коллекторами

9 и 10 управления, где расположена

1059149 аппаратура управления исполнительными механизмами блока превенторов 11.

Насосно-аккумуляторная станция

4 содержит селектор коллекторов 12 (трехпозиционный гидрораспределитель), предназначенный для направления по- 5 тока жидкости от источника давления в один из подводных коллекторов 9 или 10 либо для отсечения источника давления. Для дистанционного управления селектором коллекторов служит щ связанный с ним механически трехпозиционный телескопический гидроцилиндр 13, который в свою очередь служит для управления электромагнитными распределителями 14 и 15, соединяющими штоковую и поршневую полости гидроцилиндра 13 либо с источником давления, либо со сливом. Кроме того, насосно-аккумуляторная станция 4 для создания требуемого давления управления превенторами со- 2 держит редукционные клапаны 16 и

17, вход которых связан с источником давления. Выход редукционного клапана 16 связан с камерами управления редукционных клапанов 18 и 19, а выход редукционного клапана 17 с камерами управления редукционных клапанов 20 и 21. Вход редукционных .клапанов 18 и 20 связан с одним выходом селектора коллекторов 12, а ЗО вход редукционных клапанов 19 и 21 с другим выходом. Выходы редукционных клапанов 18 — 21 связаны с исполнительными механизмами блока пре. венторов. С выхода редукционных кла- 35 панов 18 и 19 выводятся линии 22 и

23 контроля давления в универсальных превенторах и через клапан 24 с функцией ИЛИ контролируются манометром 25. С выхода редукционных клапа- 4О нов 20 и 21 выводятся линии 26 и

27 контроля давления в плашечных превенторах и через клапан 28 с функцией ИЛИ контролируются манометром 29. Викоды клапанов 24 и 28 свя- 45 заны с входами клапана 30, выход которого соединен с реле 31 давления, которое при обрыве многоканального шланга прдает электрический сигнал.

Система работает следующим образом.

После вкЛючения электропитания

- пультов 1 и 2 и насосно-аккумуляторной станции 4 производится заправка системы до рабочего давления.

Затем включением кнопки запитываются обмотки электромагнита распределителя 14 (фиг.2) . Жидкость под давлением поступает в поршневую полость гидроцилиндра 13, который переклю- 60 чает селектор коллекторов 12. Жидкость от источника давления подводится к редукционным клапанам 18 и

20 в коллекторе 9. Редукционными клапанами 16 и 17 в камерах управления редукционных клапанов 18 и 20 устанавливается давление, необходимое для управления плашечными превенторами. По линиям 22 и 26 через клапаны 24 и 28 с функцией ИЛИ давление с выхода редукционных клапанов выводится для контроля на манометры 25 и 29, а также через клапан

30 с функцией ИЛИ поступает к реле

31 давления, которое запитывается и замыкает свой нормально разомкнутый и размыкает нормально замкнутый контакты. Запитывается электромагнитное реле и замыкаются его нормально разомкнутые контакты.

В таком положении система подготовлена к контролю за состоянием работающего многоканального шланга.

Давление в плашечных и универсальных превенторах при работающей системе поддерживается постоянно, поэтому при исправном работающем многоканальном шланге реле 31 давления постоянно запитаио, а его нормально замкнутый контакт разомкнут.

При обрыве многоканального шланга давление с выхода редукционных клапанов 18 и 20 перестает поступать на . реле 31 давления, реле обесточивается. Контакт в цепи сигнализации и управления селектором коллекторов замыкается, включается сигнальная лампочка h на пульте управления и звейит звонок 3 . Кроме того, запи тываются электромагниты распределителей 14 и 15. Оба распределителя включаются и подают давление в по- " лости трехпоэиционяого гидроцилиндра 13, который выставляется в среднее положение. Селектор коллекторов

12 также занимает среднюю позицию, тем самым отсекает источник давления от многоканальных шлангов. Бурильщик, определив характер аварийной ситуации, отключает сигнализацию и:обесточивает обмотки электромагнитов кратковременным нажатием кнопки Кн„, в результате чего обесточивается электромагнитное реле и размыкаются его контакты. Затем бурильщик переключает селектор коллекторов 12 на другой многоканальный шланг, для чего нажимает кнрпку Кн .

Запитываются обмотки электромагнита распределителя 15, жидкость от источника давления через распределитель 15 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, который переключает селектор коллекторов 12. Подводится давление к редукционным клапанам 19 и 21 коллектора 10. С выхода редукционных клапанов по линиям 23 и 27 давление поступает на клапаны

24 и 28 с функцией ИЛИ, далее на клапан 30 и на реле 31 давления.

Замыкается нормально разомкнутый и .размыкается нормально замкнутый контакты реле 31 давления, Запиты3 1059149 вается электромагнитное реле, замы- 1 каются его нормально разомкнутые контакты. Цепь контроля обрыва многоканального шланга вновь готова к работе.

Изобретение позволяет повысить надежность системы, так как она продолжает выполнять свои функции при обрыве одного из многоканальных шлангов за счет возможности переключения по аварийному сигналу управления про- о

1 тивовыбросовым оборудованием на исправный многоканальный шланг, а также эа счет сохранения гидроэнергии для управления. Система позволяет также контролировать обрыв многоканального шланга без увеличения числа каналов в нем.

Кроме того, при каждом обрыве многоканального шланга предлагаемая система позволяет сохранить 1000 л специальной гидравлической жидкости, 1059149

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9776/32

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

Составитель В. Булыгин

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигунова. Корректор И. Муска !