RU185636U1

RU185636U1 - SEALING AND SEALING ASSEMBLY FOR HIGH PRESSURE PIPELINE

Info

Publication number: RU185636U1
Application number: RU2018132224U
Authority: RU
Inventors: Алексей Борисович Чуриков; Василий Васильевич Семенников; Елена Михайловна Лячинская
Original assignee: Акционерное общество "Металкомп"
Priority date: 2018-09-10
Filing date: 2018-09-10
Publication date: 2018-12-13

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно к средствам для уплотнения трубопроводов с высокогерметичным соединением «металл-металл», и предназначена для использования в скважинных трубах (обсадных и насосно-компрессорных) при разведке, добыче и транспортировке жидких и газообразных полезных ископаемых. The utility model relates to the oil and gas industry, and in particular to means for sealing pipelines with a highly tight metal-metal connection, and is intended for use in downhole pipes (casing and tubing) in the exploration, production, and transportation of liquid and gaseous minerals.

Узел уплотнения и герметизации для трубопровода высокого давления содержит уплотнительный элемент и его разжимной механизм, причем уплотнительный элемент выполнен в виде металлического кольца, а разжимной механизм – в виде цилиндрической герметичной камеры с упругой полой юбкой, заполняемые гидропластмассой и имеющие внешний диаметр меньше внутреннего диаметра трубопровода, уплотнительный элемент закреплен с внешней стороны конца юбки, при этом на крышке камеры выполнено отверстие, через которое в камеру пропущена гильза цилиндра с плунжером, над которым установлен зажимной болт. Конструкция узла позволяет вводить металлическое кольцо внутрь трубопровода без касания и разжимать его с помощью гидропластмассы и обеспечивает возможность введения кольца без повреждения поверхности трубопровода трением. 1 ил.

The sealing and sealing assembly for a high pressure pipeline contains a sealing element and its expanding mechanism, the sealing element being made in the form of a metal ring and the expanding mechanism in the form of a cylindrical hermetic chamber with an elastic hollow skirt, filled with hydroplastic and having an external diameter smaller than the inner diameter of the pipeline, the sealing element is fixed on the outer side of the end of the skirt, while a hole is made on the chamber cover through which a cylinder liner is passed into the chamber a plunger on which is mounted a clamping screw. The design of the unit allows you to enter the metal ring into the pipeline without touching and unclench it using hydroplastic and provides the possibility of introducing the ring without damaging the surface of the pipeline by friction. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно к средствам для уплотнения трубопроводов с высокогерметичным соединением «металл-металл» и предназначена для использования в скважинных трубах (обсадных и насосно-компрессорных) при разведке, добыче и транспортировке жидких и газообразных полезных ископаемых.The utility model relates to the oil and gas industry, and in particular to means for sealing pipelines with a highly tight metal-metal connection, and is intended for use in downhole pipes (casing and tubing) in the exploration, production, and transportation of liquid and gaseous minerals.

Известна заглушка для трубопровода, содержащая пробку круглого сечения, эластичное уплотнительное кольцо, съемную штангу трубчатого сечения, прижимной фланец, отделенный от пробки уплотнительным кольцом и образующий с пробкой зазор с возможностью его регулирования посредством винтовой передачи. Винт прижимного фланца проходит внутри пробки и содержит на торце элементы замкового соединения со штангой, длина которой составляет не менее 5 диаметров пробки. Прижимной фланец со стороны уплотнительного кольца имеет прямую или выпуклую криволинейную поверхность вращения с радиусом не менее 0,4 диаметра пробки (см. патент RU №2219421, кл. F16L 15/12, опубл. 20.12.2003). Known plug for the pipeline containing a tube of circular cross section, an elastic sealing ring, a removable rod of a tubular section, a clamping flange separated from the tube by a sealing ring and forming a gap with the tube with the possibility of its regulation by means of a helical gear. The screw of the clamping flange passes inside the tube and contains at the end elements of the locking connection with the rod, the length of which is at least 5 diameters of the tube. The clamping flange on the side of the sealing ring has a straight or convex curved surface of revolution with a radius of at least 0.4 tube diameter (see patent RU No. 22219421, class F16L 15/12, publ. 12.20.2003).

К недостатку указанной выше заглушки следует отнести выполнение уплотнительного элемента в виде эластичного кольца, не работающее при высоких давлениях.The disadvantage of the above plugs should include the implementation of the sealing element in the form of an elastic ring that does not work at high pressures.

Известна также заглушка для трубопровода высокого давления, содержащая уплотнительный элемент и его разжимной механизм, причем уплотнительный элемент выполнен в виде пластинчатых лепестков, имеющих форму секторов, закрывающих поперечное проходное сечение трубопровода, внешней стороной примыкающей к его внутренней поверхности (см. патент на полезную модель RU № 101762, кл. F16L 15/12, опубл. 27.01.2011). Also known is a plug for a high pressure pipeline containing a sealing element and its expanding mechanism, the sealing element being made in the form of lamellar petals having the shape of sectors covering the cross-section of the pipeline, the outer side adjacent to its inner surface (see patent for utility model RU No. 101762, class F16L 15/12, published on January 27, 2011).

К недостаткам заглушки в соответствии с патентом можно отнести наличие сложного уплотнительного элемента, входящего в состав заглушки, а также сложную конструкцию разжимного механизма и при этом низкие показатели по герметичности. The disadvantages of the plugs in accordance with the patent include the presence of a complex sealing element, which is part of the plugs, as well as the complex design of the expanding mechanism and at the same time low indicators of tightness.

Технической проблемой является расширение арсенала технических средств, у которых устранены отмеченные выше недостатки. A technical problem is the expansion of the arsenal of technical tools that have eliminated the above-mentioned disadvantages.

Технический результат заключается в создании надежного узла уплотнения и герметизации для трубопровода высокого давления с высокогерметичным соединением «металл-металл» и возможностью самогерметизации.The technical result consists in creating a reliable seal and sealing assembly for a high pressure pipeline with a high-tight metal-metal connection and the possibility of self-sealing.

Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что узел уплотнения и герметизации для трубопровода высокого давления содержит уплотнительный элемент и его разжимной механизм, причем уплотнительный элемент выполнен в виде металлического кольца, а разжимной механизм – в виде цилиндрической герметичной камеры с упругой полой юбкой, заполняемые гидропластмассой и имеющие внешний диаметр меньше внутреннего диаметра трубопровода, уплотнительный элемент закреплен с внешней стороны конца юбки, при этом на крышке камеры выполнено отверстие, через которое в камеру пропущена гильза цилиндра с плунжером, над которым установлен зажимной болт.The problem is solved, and the technical result is ensured by the fact that the sealing and sealing unit for the high pressure pipeline contains a sealing element and its expanding mechanism, the sealing element being made in the form of a metal ring and the expanding mechanism in the form of a cylindrical sealed chamber with an elastic hollow skirt, filled hydroplastic and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the pipeline, the sealing element is fixed on the outer side of the end of the skirt, while on the lid of the chamber le orifice through which the chamber of the cylinder is omitted to the plunger sleeve, which is mounted on the clamping bolt.

На чертеже схематично изображен предлагаемый узел уплотнения и герметизации для трубопровода высокого давления.The drawing schematically shows the proposed site of sealing and sealing for a high pressure pipeline.

Узел уплотнения и герметизации содержит уплотнительный элемент – металлическое кольцо 3 из мягкого металла, например из стали, и его разжимной механизм. Механизм включает стальную цилиндрическую герметичную камеру 2 с упругой полой юбкой, заполняемые гидропластмассой 4 и имеющие внешний диаметр меньше внутреннего диаметра трубопровода 1. Кольцо 3 закреплено с внешней стороны конца юбки. На крышке камеры выполнено отверстие, через которое в камеру пропущена гильза 7 цилиндра с плунжером 5, над которым установлен зажимной болт 6.The sealing and sealing assembly comprises a sealing element — a metal ring 3 of soft metal, for example of steel, and its expanding mechanism. The mechanism includes a steel cylindrical hermetic chamber 2 with an elastic hollow skirt, filled with hydroplastic 4 and having an outer diameter less than the inner diameter of the pipe 1. Ring 3 is fixed on the outside of the end of the skirt. A hole is made on the chamber lid through which a cylinder liner 7 with a plunger 5 is passed into the chamber, over which a clamp bolt 6 is mounted.

В качестве гидропластмассы предпочтительно используют гидропластмассы марки СМ, ДМ и МАТИ-1-4, которые считаются наилучшими заполнителями полостей. Эти марки обладают большой вязкостью и не просачиваются в зазоры даже при давлениях, достигающих 300 кг/см² и более, не меняют своих свойств с течением времени, устойчивы в определенных интервалах температур и не оказывают корродирующего воздействия на металлы. Например, гидропластмасса марки ДМ просачивается в зазор 0,001 мм при давлении более 125 кг/см², застывает (студнеет) при температуре 100^°С, нормально работает при температуре от 20- до +40°С.Hydroplastics preferably use hydroplastics of the brand SM, DM and MATI-1-4, which are considered the best cavity fillings. These grades have a high viscosity and do not leak into gaps even at pressures reaching 300 kg / cm ² or more, do not change their properties over time, are stable in certain temperature ranges and do not have a corrosive effect on metals. For example, DM grade hydroplastic seeps into the gap of 0.001 mm at a pressure of more than 125 kg / cm ² , freezes (grows cold) at a temperature of 100 ^° C, and normally works at a temperature of from 20 to + 40 ° C.

Перед заливкой гидропластмассу подогревают в глицериновой или масляной бане до 130-140°С (до расплавления) и в таком виде заливают в полость камеры 2, предварительно подогретую до температуры 160-120°С. Заливают массу через гильзу 7, обеспечивая выход воздуха из полости камеры через какое-либо другое отверстие (возможно для этого проделать специальное отверстие, которое затем заделать). При заливке приемное отверстие должно занимать наивысшее положение. Заливка должна выполняться не самотеком, а путем нагнетания массы специальной масленкой под прессом. После чего в гильзу 7 вводят плунжер 5 и устанавливают зажимной болт 6.Before pouring, the hydroplastic is heated in a glycerin or oil bath to 130-140 ° C (before melting) and in this form is poured into the cavity of the chamber 2, preheated to a temperature of 160-120 ° C. The mass is poured through the sleeve 7, providing air to escape from the chamber cavity through some other hole (it is possible to make a special hole for this, which is then sealed). When filling, the inlet opening should be in the highest position. Filling should be carried out not by gravity, but by pumping the mass with a special oiler under the press. Then, the plunger 5 is inserted into the sleeve 7 and the clamping bolt 6 is installed.

Конструкция узла уплотнения и герметизации позволяет вводить металлическое кольцо внутрь трубопровода без касания и разжимать его с помощью гидропластмассы и обеспечивает возможность введения кольца без повреждения поверхности трубопровода трением.The design of the sealing and sealing unit allows you to enter the metal ring into the pipeline without touching and unclench it using hydroplastic and provides the possibility of introducing the ring without damaging the surface of the pipeline by friction.

Claims

A sealing and sealing assembly for a high pressure pipeline containing a sealing element and its expanding mechanism, characterized in that the sealing element is made in the form of a metal ring, and the expanding mechanism is in the form of a cylindrical sealed chamber with an elastic hollow skirt, filled with hydroplastic and having an outer diameter smaller the inner diameter of the pipeline, and the sealing element is fixed on the outer side of the end of the skirt, while a hole is made on the chamber lid through which it passes into the chamber a cylinder liner with a plunger on which is mounted a clamping bolt.