NO152181B

NO152181B - Pipe cut-off device for safety valve against blow-out

Info

Publication number: NO152181B
Application number: NO78784033A
Authority: NO
Inventors: Ross D Randall; Marvin R Jones
Original assignee: Cameron Iron Works Inc
Priority date: 1978-04-06
Filing date: 1978-12-01
Publication date: 1985-05-06
Also published as: AR225888A1; NO152181C; DE7902652U1; GB2018330A; GB2018330B; MY8500364A; JPS54134004A; DE2903693C2; FR2422023B1; FR2422023A1; JPS5755875B2; DE2903693A1; MX147311A; NO784033L; DE7937061U1

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en skjæreventil i The present invention relates to a cutting valve i

en utblåsingssikring, som omfatter et ventilhus med en gjennomgående rørkanal, stempelføringer som løper i tverretningen fra motsatte sider av rørkanalen, en stempelanordning omfattende et par stempler med et fra hvert av disse utadragende skjæreblad, hvor hvert stempel er montert i hver sin tilhørende stempelføring og anordninger for skyvning av stemplene mot hverandre for stengning av rørkanalen og for skyvning av stemplene fra hverandre for åpning av rørkanalen og hvor det er anordnet tetningsmidler for stempelanordningen samt på et første av stemplene en endeflatepakning som er tilpasset for anlegg mot forsiden av skjærebladet på et andre av stemplene når stemplene føres sammen for å stenge rørkanalen. a blowout protection, which comprises a valve housing with a continuous pipe channel, piston guides running in the transverse direction from opposite sides of the pipe channel, a piston device comprising a pair of pistons with a cutting blade protruding from each of these, where each piston is mounted in its respective piston guide and devices for pushing the pistons towards each other for closing the pipe channel and for pushing the pistons apart for opening the pipe channel and where sealing means are arranged for the piston device as well as on a first of the pistons an end face seal which is adapted for contact with the front of the cutting blade on a second of the pistons when the pistons are brought together to close the tube channel.

De kjente skjærestempler for slike sperreventiler innbefatter en type hvori det er anordnet et pakningselement som kan danne avtetning mot eggen eller eggene på skjærebladene (US-patentskrift 3.561.526), og en annen type hvor pakningselementet for bladene er anordnet i en forsenkning i det ene av bladene, The known cutting pistons for such check valves include a type in which a sealing element is arranged which can form a seal against the egg or eggs on the cutting blades (US patent 3,561,526), and another type in which the sealing element for the blades is arranged in a recess in one of the leaves,

og kan avtette langs skjæreplanet mot det annet skjæreblad (US-patentskrifter 3.817.326 og 3.736.982). For hver gang disse stempler benyttes for røravkapping, blir de brakt i funksjon et større antall ganger, for å tjene som blindflenser. Disse skjære-stemplers levetid begrenses på grunn av de meget store krefter som virker mot pakningen og som skyldes begrenset pakningsflate og den overdrevent brede spalte som dannes mellom møtende blad-flater og som dekkes av pakningen. Videre er det i forbindelse med de hittil kjente skjærestempler for utblåsingssperreventiler gjort lite for å forhindre at avtetningen vanskeliggjøres av metallavfall fra det kappete rør. and can seal along the cutting plane against the other cutting blade (US patents 3,817,326 and 3,736,982). For each time these pistons are used for pipe cutting, they are brought into operation a greater number of times, to serve as blind flanges. The life of these cutting pistons is limited due to the very large forces that act against the seal and which are due to the limited sealing surface and the excessively wide gap that is formed between meeting blade surfaces and which is covered by the seal. Furthermore, in connection with the hitherto known cutting pistons for blow-out stop valves, little has been done to prevent the sealing being made difficult by metal waste from the jacketed pipe.

Det er ifølge oppfinnelsen frembrakt en forbedret skjærestempelanordning for utblåsingssperreventiler. According to the invention, an improved cutting piston device for blow-out check valves has been produced.

Skjærestempelanordningen er kjennetegnet ved at det nevnte første stempel er utstyrt med et skulderparti som rager et betydelig stykke fremfor endeflatepakningen på det første stempel og som er anbrakt i en viss avstand bakenfor skjærebladenes felles skjærelinje, samt i en viss aksial avstand fra skjærelinjen, regnet i rørkanalens lengderetning, til dannelse av en utsparing mellom det første stempels skulderparti, endeflatepakning og skjæreblad, idet et parti av en ved hjelp av skjærebladene avkuttet rørseksjon, som etter avkuttingen av rørseksjonen er opptatt i utsparingen og danner anlegg mot forsiden av det andre stempels skjæreblad, er innrettet til å ombøyes om det første stempels skulderparti, mens forsiden av det andre stempels skjæreblad danner tetningsanlegg mot det første stempels endeflatepakning . The cutting piston device is characterized in that the mentioned first piston is equipped with a shoulder part which projects a considerable distance in front of the end face seal on the first piston and which is placed at a certain distance behind the common cutting line of the cutting blades, as well as at a certain axial distance from the cutting line, calculated in the pipe channel longitudinal direction, to form a recess between the shoulder part of the first piston, end face seal and cutting blade, a part of a tube section cut off with the help of the cutting blades, which after the cutting of the tube section is taken up in the recess and forms contact with the front of the second piston's cutting blade, is arranged to be bent around the shoulder part of the first piston, while the front side of the second piston's cutting blade forms a sealing system against the first piston's end face seal.

Ved å anbringe skulderpartiet på den spesielle måte på By placing the shoulder part in the special way

det tilhørende stempel, dvs. i avstand fremfor endeflatepakningen og i avstand bakenfor skjærelinjen mellom skjærebladene samt i avstand fra det tilhørende skjæreblad, regnet i rørkanalens lengderetning, oppnår man at den ene avkuttede rørseksjon etter avskjæringen kan ombøyes om skulderpartiet for avtetning av rør-seksjonen samtidig som det andre stempels skjæreblad skyves til anlegg mot det første stempels endeflatepakning. the associated piston, i.e. at a distance in front of the end face seal and at a distance behind the cutting line between the cutting blades as well as at a distance from the associated cutting blade, calculated in the longitudinal direction of the pipe channel, one achieves that the one cut pipe section after cutting can be bent around the shoulder part to seal the pipe section at the same time as the second piston's cutting blade is pushed into contact with the first piston's end face seal.

Denne konstruksjon vil redusere pakningsslitasjen og gjøre det unødvendig å opprette avtetning rundt rørender og metallavfall. This construction will reduce gasket wear and make it unnecessary to create a seal around pipe ends and metal waste.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et sideriss, delvis i snitt, av en utblåsingssperreventil som er utstyrt med den forbedrete stempelanordning ifølge oppfinnelsen, som er vist i tilbaketrukket stilling. Fig. 2 viser et detaljert snitt som illustrerer stemplenes stilling umiddelbart etter at røret er kappet. The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a side view, partly in section, of a blow-out check valve which is equipped with the improved piston device according to the invention, which is shown in a retracted position. Fig. 2 shows a detailed section illustrating the position of the pistons immediately after the pipe has been cut.

Flg. 3 viser et detaljert snitt som illustrerer stemplene Follow 3 shows a detailed section illustrating the stamps

i avtettet stilling etter at røret er kappet, og hvorav det fremgår at enden av den øvre seksjon av det kappete rør er bøyd over skjærestemplets skulderparti, og følgelig ikke hindrer avtetningen mot det øvre stempels skjæreegg. Fig. 4 viser et snitt, i likhet med fig. 3, av en modifi-sert versjon av oppfinnelsen. in the sealed position after the tube has been cut, and from which it appears that the end of the upper section of the cut tube is bent over the shoulder part of the cutting piston, and consequently does not prevent the sealing against the cutting edge of the upper piston. Fig. 4 shows a section, similar to fig. 3, of a modified version of the invention.

Fig. 5 viser et perspektivriss av stempelanordningen. Fig. 5 shows a perspective view of the piston device.

Den utblåsingssperreventil 10 som er vist i fig. 1, er generelt av vanlig konstruksjon og omfatter et ventilhus 12 med en rørkanal 14 for opptakelse av et gjennomgående rør 16, den forbedrete skjærestempelanordning 18 ifølge oppfinnelsen, og trykkdrevne anordninger 20 og 22 for skyving av stemplene 24 The exhaust valve 10 which is shown in fig. 1, is generally of ordinary construction and comprises a valve housing 12 with a pipe channel 14 for receiving a through pipe 16, the improved cutting piston device 18 according to the invention, and pressure-driven devices 20 and 22 for pushing the pistons 24

og 2 6 mot hverandre til en tettende stilling hvori rørkanalen 14 er stengt, og for tilbaketrekking av stemplene 24 og 26 fra denne stilling. and 2 6 against each other to a sealing position in which the pipe channel 14 is closed, and for withdrawing the pistons 24 and 26 from this position.

Stemplene 24 og 26 er glidbart opplagret i føringer 28 The pistons 24 and 26 are slidably stored in guides 28

og 30 i ventilhuset 12, og er forbundet med egnete tetningsele-menter 32 og 34. Skjærebladet 36 på stemplet 24 strekker seg mot stemplet 26 som er forbundet med et utadragende skjæreblad 38. Begge skjæreblad 36 og 38 er av kjent utforming, hvor midt-partiet av i hvert fall det ene blad er inntrukket mens bladets sidepartier strekker seg mot det annet stempel, slik at røret 16 i viss grad sentreres når stemplene lukkes om røret. Denne bladkontur som er vist i fig. 5, er den samme som omtalt i det førnevnte US-patentskrift 3.817.326. Bladet 36 samvirker med bladet 38 ved kapping av røret 16, som vist i fig. 2, langs et skjæreplan som forløper langs oversiden av bladet 36 og langs undersiden av bladet 38. Det kan i realiteten være opprettet en smal spalte langs skjæreplanet mellom det øvre og nedre blad, slik at bladene går klar av hverandre. and 30 in the valve housing 12, and are connected by suitable sealing elements 32 and 34. The cutting blade 36 on the piston 24 extends towards the piston 26 which is connected to a protruding cutting blade 38. Both cutting blades 36 and 38 are of a known design, where mid- the part of at least one blade is retracted while the side parts of the blade extend towards the other piston, so that the tube 16 is centered to a certain extent when the pistons are closed around the tube. This blade contour shown in fig. 5, is the same as discussed in the aforementioned US patent 3,817,326. The blade 36 cooperates with the blade 38 when cutting the pipe 16, as shown in fig. 2, along a cutting plane which runs along the upper side of the blade 36 and along the underside of the blade 38. In reality, a narrow gap may be created along the cutting plane between the upper and lower blade, so that the blades clear each other.

Stemplet 24 innbefatter den endeflatepakning 40 som er anbrakt i forsenkningen 42 og skulderpartiet 44 som strekker seg innad forbi endeflatepakningen 40. Skulderpartiet 44 er be-liggende ovenfor oversiden av bladet 36 og i tilstrekkelig avstand fremfor endeflatepakningen 40, slik at forsiden av bladet 38 bringes i anlegg mot den øvre, kappete seksjon 46 av røret 16 og bøyer denne mot skulderpartiet 44 under bevegelsen av forsiden 47 av bladet 38 mot tettende anlegg mot pakningen 40. Denne flateavtettende stilling er vist i fig. 3, hvorav det fremgår at rørseksjonen 46 er bøyd over skulderpartiet 44 og ut av bevegelsesbanen for forsiden av bladet 38, slik at den ikke vil bringes i berøring med endeflatepakningen mellom stemplene. The piston 24 includes the end face seal 40 which is placed in the recess 42 and the shoulder portion 44 which extends inwards past the end face seal 40. The shoulder part 44 is located above the upper side of the blade 36 and at a sufficient distance in front of the end face seal 40, so that the front of the blade 38 is brought into contact with the upper, sheathed section 46 of the tube 16 and bends this towards the shoulder portion 44 during the movement of the front side 47 of the blade 38 towards sealing contact with the gasket 40. This surface sealing position is shown in fig. 3, from which it appears that the pipe section 46 is bent over the shoulder portion 44 and out of the path of movement for the front of the blade 38, so that it will not be brought into contact with the end face seal between the pistons.

Under kappingen av røret kan det forekomme at små metall-stykker brytes løs fra rørseksjonen 46 og oppsamles på oversiden av skjærebladet 36. Slikt avfall vil, hvis det ikke fjernes omhyggelig, kunne vanskeliggjøre avtetningen av bladflåtene. During the cutting of the pipe, it may happen that small pieces of metal break loose from the pipe section 46 and collect on the upper side of the cutting blade 36. Such waste, if not carefully removed, could make it difficult to seal the blade rafts.

I en versjon av oppfinnelsen er det i oversiden av bladet 3 6 anordnet et spor 48. De nevnte, små metallpartikler faller ned i sporet 48 og er således brakt ut av banen for bladet 38 i retning mot pakningen 40. Det er anordnet minst én tømmeåpning 50 (fortrinnsvis en rekke åpninger) som strekker seg gjennom bladet 36 og hvorigjennom avfall som samles i sporet 48, uttøm-mes nedad i kanalen 14, for å sikre at det overskytende metallavfall ikke fyller og strømmer over sporet 48, og derved vanske-liggjør flateavtetningen. In one version of the invention, a groove 48 is arranged in the upper side of the blade 36. The aforementioned small metal particles fall into the groove 48 and are thus brought out of the path of the blade 38 in the direction of the gasket 40. At least one emptying opening is arranged 50 (preferably a series of openings) which extend through the blade 36 and through which waste collected in the groove 48 is discharged downwards into the channel 14, to ensure that the excess metal waste does not fill and flow over the groove 48, thereby making it difficult the surface sealing.

I en annen versjon av oppfinnelsen som er vist i fig. 4, er problemet med avfall som innvirker forstyrrende på flateavtetningen av stemplene, løst ved omvendt konstruksjon av stempelanordningen 18. Delene av den viste konstruksjon er i fig. 4 betegnet med de samme tall som delene i de øvrige figurer, men med tillegg av en "a" som angir den omvendte plassering av delene. Stempelanordningen 18a omfatter følgelig stemplet 24a med skjærebladet 36a, forsenkningen 42a under skjæringslinjen og skulderpartiet 44a som er anordnet i tilstrekkelig avstand under skjærebladet 36a og innenfor endeflatepakningen 40a, til at den kappete rørseksjon 46a med sikkerhet vil bøyes mot skulderpartiet 44a og ut av bevegelsesbanen for skjærebladet 38a på stemplet 26a. In another version of the invention shown in fig. 4, the problem of waste having a disruptive effect on the surface sealing of the pistons is solved by reverse construction of the piston device 18. The parts of the construction shown are in fig. 4 denoted by the same numbers as the parts in the other figures, but with the addition of an "a" which indicates the reverse position of the parts. The piston device 18a consequently comprises the piston 24a with the cutting blade 36a, the recess 42a below the cutting line and the shoulder part 44a which is arranged at a sufficient distance below the cutting blade 36a and within the end face seal 40a, so that the jacketed tube section 46a will be bent towards the shoulder part 44a and out of the path of movement of the cutting blade 38a on stamp 26a.

Da flatepartiet 52a foran pakningen 40a er rettet nedad, vil det metallavfall som dannes ved kappingen av røret 16a, falle ned gjennom kanalen 14a og inn i den underliggende brønn-kanal, og ikke oppsamles på flatepartiet 52a i slik posisjon at flateavtetningen kan vanskeliggjøres. As the surface part 52a in front of the gasket 40a is directed downwards, the metal waste that is formed by cutting the pipe 16a will fall down through the channel 14a and into the underlying well channel, and will not be collected on the surface part 52a in such a position that the surface sealing may be made difficult.

Den forbedrete utblåsingssperreventil ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter således forbedrete stempelanordninger som er utstyrt med en endeflatepakning, og derved unngås problemet i forbindelse med stempler som beveges på tvers av pakninger, samtidig som den forstyrrende innvirkning av den kappete rør-seksjon og det dannete avfall mot endeflatepakningen elimineres. The improved blowout check valve according to the present invention thus comprises improved piston devices which are equipped with an end face seal, thereby avoiding the problem associated with pistons moving across seals, while at the same time eliminating the disruptive effect of the jacketed pipe section and the generated waste against the end face seal .

Claims

1. Cutting valve (10) in a blowout protection, comprising a valve housing (12) with a continuous pipe channel (14), piston guides (28,30) running in the transverse direction from opposite sides of the pipe channel, a piston device comprising a pair of pistons ( 24,26) with a cutting blade (36,38) extending from each of these, where each piston is mounted in its respective piston guide (28,30) and devices (20,22) for pushing the pistons against each other for closure of the pipe channel and for pushing the pistons apart to open the pipe channel and where sealing means (32,34) are arranged for the piston device as well as on a first (24) of the pistons an end face seal (40) which is adapted for contact with the front of the cutting blade ( 38) on a second (26) of the pistons when the pistons (24,26) are brought together to close the pipe channel (14), characterized by that said first piston (24) is equipped with a shoulder part (44) which projects a considerable distance in front of the end face seal (40) on the first piston (24) and which is placed at a certain distance behind the common cutting line of the cutting blades (36,38) , as well as at a certain axial distance from the cutting line, calculated in the longitudinal direction of the pipe channel, to form a recess between the shoulder part (44) of the first piston (24), end face seal (40) and cutting blade (36), in that a part of a pipe section cut off with the help of the cutting blades, which after the cutting of the pipe section is taken up in the recess and forms contact with the front of the cutting blade (38) of the second piston (26), is arranged to be bent around that of the first piston (24) shoulder part (44), while the front of the second piston's (26) cutting blade forms a sealing system against the first piston's (24) end face seal (40).

2. Valve in accordance with claim 1, characterized by that the first piston (24) in the recess between the shoulder part (44) and the cutting blade (36) is equipped with a groove (48) on the upper side of the first piston's (24) cutting blade (36) which prevents the accumulation of waste between the front of the second piston (26) and the end face seal (40).

3. Valve in accordance with claim 2, characterized by that the slot (48) communicates with at least one discharge opening (50) through the first piston's (24) cutting blade (36) for emptying metal waste through the cutting blade and into the pipe opening under the pistons.

4. Valve in accordance with one of claims 1-3, characterized by that the end face seal (40) and the shoulder part (44) are placed at a level above the cutting line between the cutting blades, so that the one cut pipe section can be allowed to be bent and moved at a level above the end face gasket (40).

5. Valve in accordance with claim 1 or 2, characterized by that the end face seal (40) and the shoulder part (44) are placed at a level below the cutting line between the cutting blades, so that the one cut pipe section can be allowed to be bent and moved at a level below the end face gasket (40).