RU193333U1 - Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая - Google Patents

Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая Download PDF

Info

Publication number
RU193333U1
RU193333U1 RU2019126283U RU2019126283U RU193333U1 RU 193333 U1 RU193333 U1 RU 193333U1 RU 2019126283 U RU2019126283 U RU 2019126283U RU 2019126283 U RU2019126283 U RU 2019126283U RU 193333 U1 RU193333 U1 RU 193333U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
electric
hydraulic
preventer
heating
Prior art date
Application number
RU2019126283U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Анатольевич Дегтярев
Original Assignee
Андрей Анатольевич Дегтярев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Анатольевич Дегтярев filed Critical Андрей Анатольевич Дегтярев
Priority to RU2019126283U priority Critical patent/RU193333U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU193333U1 publication Critical patent/RU193333U1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Техническое решение относится к оборудованию для обслуживания нефтегазовых скважин. Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая включает гидравлический контур управления 1, содержащий бак 3, оснащенный электрическим нагревательным элементом 4, соединенный с баком основной насос 8, оснащенный электроприводом 10, напорную гидравлическую магистраль 11, соединенную с основным насосом, подключенные к напорной гидравлической магистрали: пневмогидроаккумулятор 13, ручной насос 14, электромеханические гидрораспределители 15; гидравлические линии управления 17, подключенные к гидрораспределителям; электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и освещения, основной 27 и выносной 28 пульты управления; шкаф электрический; на пультах управления смонтированы органы управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9, выносной пульт управления содержит электрические переключатели и связан электрической линией управления напряжением 12В/24В с гидрораспределителями; оснащенная модулем обогрева 2 снабженным собственным насосом 20, элементами управления и контроля для подачи теплоносителя в систему обогрева превентора, и смоточными барабанами 46,48 для рукавов высокого давления. Отличается тем, что на основном пульте управления совместно с органами управления потоком рабочей жидкости и элементами контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, расположены элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя направляемого в систему обогрева превентора, причем электрические элементы станции расположены в одном шкафу электрическом. Технический результат заключается в обеспечении управления гидроприводами превентора и его обогревом с основного пульта управления с контролем параметров рабочей жидкости и теплоносителя, обеспечение удобства эксплуатации и обслуживания станции. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники.
Техническое решение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в конструкции электрогидравлических станций используемых для дистанционного управления рабочими органами превентора и обогрева корпуса превентора жидким теплоносителем.
Предшествующий уровень техники.
Для управления рабочими органами противовыбросового оборудования с гидравлическими приводами используют различные насосные станции обеспечивающие дистанционную управляемую подачу рабочей жидкости к гидравлическим приводам превентора. Насосные станции должны обеспечивать образование, аккумулирование и распределение рабочей жидкости под заданным давлением и возможность стационарного и дистанционного управления подачей рабочей жидкости с контролируемыми параметрами. Для эксплуатации превенторов при низких температурах они оборудуются камерой обогрева, предназначенной для подвода теплоносителя. Обогрев превенторов возможен различными способами, в частности путем подогрева рабочей жидкости подаваемой к гидравлическим приводам. Однако такой способ подогрева малоэффективен и не обеспечивает необходимую скорость и эффективность прогрева, в виду отсутствия постоянной циркуляции рабочей жидкости-теплоносителя в системе приводов, отсутствия возможности обеспечения отдельной контролируемой и управляемой подачи рабочей жидкости с целью обогрева раздельно от процесса управления приводами превентора. В конструкциях превенторов (превентор, патент RU 167756; превентор плашечный сдвоенный гидравлический патент RU 168627), эксплуатация которых предполагается в районах с холодным, арктическим климатом (макроклиматических районов I-II по ГОСТ 16350-80), предусматриваются системы обогрева, в которых нагрев обеспечивается за счет циркуляции теплоносителя в камерах, полостях и каналах обогрева. В этом случае циркуляция теплоносителя осуществляется независимо от процесса управления приводами превентора. В качестве теплоносителя могут использоваться жидкости (горячее масло или тосол) газ (горячие воздух или пар). Использование в превенторах специальных систем обогрева позволяет быстрее и эффективнее создавать оптимальную для работы температуру корпуса и приводов и поддерживать ее в течение заданного времени. Для обогрева превенторов применяют станции обогрева, обеспечивающие подачу теплоносителя (жидкого или газообразного) в систему обогрева превентора. Станции обогрева могут быть совмещены со станциями управления.
Известны гидравлические, пневмогидравлические, электрогидравлические станции управления, отличающиеся физическими принципами, используемыми в их системах управления.
Известна станция управления СГ-14х370 совмещенная с масляным обогревом превенторов МОП-00-000 (источник [1], интернет сайт ООО «Нефтепромцентр»; Раздел продукция: Станция гидроуправления превенторами СГ-14-370. Адрес страницы http://www.neftepromcentr.ru/pul't_upravlenija_preventorami.htm, источник [2], Адрес страницы http://www.sibno.ru/products/57). Станция СГ-14х370 предназначена для образования, аккумулирования и распределения энергии гидравлической рабочей жидкости под давлением в гидравлические приводы элементов противовыбросового оборудования (ПВО) для поддержания и контроля необходимого давления в гидравлических приводах элементов превентора. Станция содержит, раму, гидравлический бак, насосный агрегат в виде шестеренчатого насоса с электродвигателем и цепью питания напряжением 380 вольт, ручной насос, электрооборудование, размещенное в шкафу управления, трубчатый электронагреватель (ТЭН) для подогрева рабочей жидкости, гидрораспределители, соединительную арматуру, контрольную аппаратуру, два пневмогидроаккумулятора, два взаимно сблокированных пульта управления: основной и выносной, 3 поста управления. Основной пульт управления включает в себя силовую установку, раму с пневмогидроаккумуляторами, запорную арматуру, соединительные трубопроводы и внешнее укрытие. С основного пульта выведены трубопроводы для подсоединения рукавов высокого давления для управления превенторами и подключения выносного пульта. Выносной пульт, с массой 80 кг и габаритами 916х615х264 мм, содержит распределители ГР-8х21, которые позволяют дистанционно управлять гидрораспределителями в основном пульте. В станции предусмотрена возможность комплектации встроенным модулем обогрева превенторов. Станция рассчитана на дистанционное управление двумя плашечными превенторами. Выносной пульт включает в себя гидрораспределители, которые позволяют управлять распределителями в основном пульте дистанционно. С основного пульта можно производить следующие операции: закрывать и открывать плашечные превенторы; контролировать давление в гидросистеме; переключать управление с основного пульта на выносной и наоборот.
В станции [1;2] не обеспечена возможность контроля параметров (давления и температуры) теплоносителя подаваемого на обогрев с основного пульта управления обособленно от управления и контроля параметров (давления и температуры) теплоносителя подаваемого на управление. Модуль обогрева содержит собственную панель управления. Выносной пульт управления связан с основным пультом через гидравлические линии, в результате выносной пульт громоздкий 615х264х916 мм и тяжелый 80 кг и маломобильный (связан рукавами высокого давления с основным пультом). В станции используются механические гидрораспределители и механическое управление. Данная станция по принципу управления является гидравлической. От основного пульта к выносному пульту протянуты рукава высокого давления, а управление осуществляется ручными механическими гидрораспределителями. Гидрораспределители обеспечивают большую массу выносного пульта, а рукава высокого давления ограничивают его мобильность. Механические гидрораспределители не позволяют выполнить его компактным и легким, ограничивают его мобильность, удобство транспортировки и эксплуатации. При этом рукава высокого давления не имеют механизмов для сматывания-разматывания, это неудобно при эксплуатации и транспортировке, увеличивает затраты времени на подключение-отключение и сборку. Недостаток гидравлических станций, с гидравлическими линиями связи в системе управления потоком рабочей жидкости и механическими органами управления в их громоздкости и высокой массе.
Электрогидравлические станции управления, где для управления потоком рабочей жидкости, гидрораспределителями, используют электрические линии, обладают преимуществами перед гидромеханическими и пневмогидравлическими станциями. Использование электрических линий и компонентов позволяет существенно снизить габариты выносных и основных пультов системы управления, существенно уменьшить массу станции, позволяют повысить надежность и удобство эксплуатации, обеспечивают возможность автоматизации процессов.
Заявленное техническое решение направлено на совершенствование конструкции станции управления и обогрева превентора электрогидравлической. Из уровня техники известны электрогидравлические станции управления.
Известна электрогидравлическая станция управления превентором (источник [3]: патент RU 170179). Станция включает гидравлический контур управления и модуль обогрева. Гидравлический контур управления станции содержит гидравлический бак с рабочей жидкостью, соединенный с баком насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с насосом, для подачи рабочей жидкости под напором к гидрораспределителям, обратную гидравлическую магистраль для возврата рабочей жидкости в гидравлический бак, электромеханические гидрораспределители для управления подачей рабочей жидкости под напором к гидравлическим приводам превентора по гидравлическим линиям управления, пневмогидроаккумулятор для обеспечения напора рабочей жидкости при нефункционирующем насосе, ручной насос для нагнетания рабочей жидкости в контуре управления при нефункционирующем насосе. Станция содержит электрическую цепь питания, электрическую линию управления, основной и выносной пульты управления, содержащие элементы управления подачей рабочей жидкости в гидравлические приводы превентора, элементы контроля состояния рабочей жидкости (давления, температуры) гидравлического контура управления и электрические индикаторы. Гидрораспределители подключены к напорной гидравлической магистрали и гидравлическим линиям управления. Гидрораспределители содержат органы управления потоком рабочей жидкости. На основном пульте управления смонтированы электрические переключатели и органы управления гидрораспределителей, для управления потоком рабочей жидкости в контуре управления, элементы контроля состояния (температуры и давления) рабочей жидкости подаваемой в гидроприводы превентора. Выносной пульт управления связан с гидрораспределителями по электрической линии и содержит электрические переключатели и индикаторы. Станция содержит модуль обогрева, для автоматического обогрева превентора при низких температурах. Модуль обогрева конструктивно выполнен в виде независимого блока, который свободно устанавливается в корпус станции. Модуль обогрева имеет собственную панель управления, содержащую элементы управления потоком теплоносителя и контроля его параметров (температуры), собственный гидравлический бак, нагревательный элемент и насос. При работе в условиях низких температур станция [3] обеспечивает подогрев и поддержание требуемой температуры рабочей жидкости в системе управления гидравлическими приводами превентора. Гидравлический бак оснащен датчиком температуры с регулятором температуры и электрическим нагревательным элементом, который связан с электрическим переключателем, размещенным на основном пульте управления. Подогретая рабочая жидкость подается в гидравлические линии управления. Для дополнительного обогрева превентора оснащенного системой обогрева (типа превентора патент RU 167756, превентора RU 168627) используют независимый модуль обогрева с собственной панелью управления, рукава высокого давления модуля обогрева подключают к полости обогрева превентора, с собственной панели управления модуля обогрева включают нагревательный элемент и насос модуля обогрева. Модуль обогрева в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Обогрев превентора с помощью модуля обогрева обеспечивает быстрое достижение оптимальной температуры для работы гидроприводов превентора.
Известна электрогидравлическая станция управления превентором (источник [4]: RU 170187). Станция обеспечивает образование, аккумулирование и распределение энергии рабочей жидкости, в гидравлические приводы рабочих органов превентора и обогрев превентора рабочей жидкостью и теплоносителем с использование модуля обогрева. Станция включает гидравлический контур управления с возможностью подогрева рабочей жидкости и модуль обогрева в виде независимого блока. Станция содержит гидравлический бак, соединенный с баком насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с насосом, пневмогидроаккумулятор, дополнительный насос, механические гидрораспределители, подключенные к напорной гидравлической магистрали, гидравлические линии управления, подключенные к гидрораспределителям, электрическую цепь питания, основной и выносной пульты управления, на которых смонтированы органы управления гидрораспределителями и электрооборудованием, параллельно механическим гидрораспределителям установлены дублирующие электромеханические гидрораспределители, связанные по электрической линии управления с электрическими переключателями, выносной пульт управления связан электрической линией управления низкого напряжения в пределах от 6 до 36 вольт с электромеханическими гидрораспределителями, содержит электрические переключатели и электрические индикаторы, гидравлическая линия управления содержит гибкие рукава высокого давления с быстроразъемным соединением, рукава высокого давления установлены на смоточном барабане. При работе в условиях низких температур станция обеспечивает подогрев и поддержание требуемой температуры рабочей жидкости контура управления. Для дополнительного обогрева превентора используют модуль обогрева, рукава высокого давления модуля обогрева подключают к полости обогрева превентора, включают нагревательный элемент и насос модуля обогрева. Модуль обогрева в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Обогрев превентора с помощью модуля обогрева обеспечивает быстрое достижение оптимальной температуры для работы гидроприводов превентора. Управление потоком и контроль температуры, давления рабочей жидкости осуществляется с основного пульта управления. Управление потоком, контроль температуры и давления теплоносителя подаваемого в систему обогрева превентора осуществляется с панели управления модуля обогрева. Гидравлический контур управления имеет основной пульт управления и электрический шкаф, модуль обогрева имеет собственные пульт управления и электрический шкаф.
Описанные конструкции [3;4] позволяет осуществлять раздельную подачу рабочей жидкости в гидравлический контур управления и подачу теплоносителя в систему обогрева превентора, что позволяет осуществлять эффективное управление гидроприводами и обогрев превентора. Однако такое решение обладает следующими недостатками. Системы обогрева в указанных аналогах [3;4] реализованы одинаково, управление подачей рабочей жидкости в гидроприводы превентора и контроль ее параметров осуществляются с основного пульта управления, а управление подачей теплоносителя в систему обогрева превентора и контроль ее параметров осуществляются с пульта управления модуля обогрева, расположенного обособленно. Электрические компоненты системы управления и системы обогрев размещены в собственных электрических шкафах. Модуль обогрева выполнен в виде независимого гидравлического блока (источник [5]: модуль-станция обогрева превентора RU 170491). Использование двух панелей управления и двух электрических шкафов увеличивает трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции, увеличивает массу и габариты станции. Основной пульт управления станции [3;4] не содержит элементов управления потоком рабочей жидкости-теплоносителя подаваемой в систему обогрева превентора, элементов контроля параметров рабочей жидкости-теплоносителя (давления, температуры). Элементы управления и контроля, электрические компоненты гидравлического контура управления и системы обогрева пространственно расположены раздельно, в разных частях станции, на основном пульте управления и панели управления модуля обогрева, не доступны оператору с одного места, что снижает надежность оперативного контроля, увеличивает трудозатраты при эксплуатации, обслуживании станции, а так же увеличивает ее габариты и массу. В станции [3;4] предусмотрен подогрев рабочей жидкости в баке гидравлического контура управления, однако обогрев рабочей жидкостью через систему управления превентора позволяет обогревать только гидравлические приводы превентора, не обогревая корпус. При этом обогрев происходит малоэффективно, так как параметры подачи (давление, температура), рабочей жидкости, которая выступает в качестве теплоносителя, не задаются и не контролируются независимо от параметров рабочей жидкости подаваемой в линии управления гидроприводами превентора и не обеспечивается необходимая циркуляция теплоносителя.
Известный модуль обогрева [5] содержит бак, наполненный теплоносителем, оснащенный насосом с электроприводом, электрическим нагревательным элементом, электронным датчиком уровня теплоносителя, блоком регулирования давления теплоносителя; электрическую цепь; шкаф электрический с панелью управления, оснащенной блоком автоматического контроля, поддержания и регулирования температуры теплоносителя, манометром. К насосу подключена напорная гидравлическая магистраль. К баку подключена обратная гидравлическая магистраль. Гидравлические магистрали оснащены гибкими гидравлическими рукавами с быстроразъемными соединениями. Гибкие гидравлические рукава намотаны на смоточном барабане. Манометр подключен в напорную гидравлическую магистраль.
Модуль обогрева [5] обеспечивает дистанционную подачу теплоносителя, с предварительно заданными автоматически контролируемыми параметрами давления, температуры, в камеру обогрева превентора, однако не позволяет подавать рабочую жидкость для управления гидравлическими приводами превентора, поэтому не может служить заменой станции управления, а лишь позволяет расширить функциональные возможности станций управления [3;4]. При этом при использовании модуля обогрева [5] оператор должен осуществлять управление и контроль подачей рабочей жидкости в гидроприводы превентора с основного пульта управления станции, а управление и контроль подачей теплоносителя в систему обогрева превентора с пульта управления модуля обогрева.
Техническая проблема заключается в том, что в существующих электрогидравлических станциях управление подачей рабочей жидкости в гидроприводы превентора и контроль ее параметров (давления, температуры) обособлен от управления подачей теплоносителя в систему обогрева превентора и контроля его параметров (давления, температуры). Это снижает возможности оперативного управления гидроприводами и обогревом превентора. Управление и контролирование подачи/отвода рабочей жидкости для управления и для обогрева производится на разных пультах, что способствует снижению надежности при эксплуатации, в связи с невозможностью одновременного контроля процессов обогрева превентора и управления гидравлическими приводами превентора (оборудования). Кроме того, технические решения по совмещению управления и обогрева превентора в указанных станциях приводят к увеличению массы, количества используемых узлов и габаритов станции (повышают себестоимость цены для потребителя), ухудшают удобство при эксплуатации и при техническом обслуживании.
Техническая задача заключается в оптимизации органов управления станции, совмещении на основном пульте управления и в одном электрическом шкафу станции органов управления гидроприводами превентора и органов управления подачей теплоносителя в систему обогрева превентора, обеспечении возможности одновременного контроля параметров (давления, температуры) рабочей жидкости подаваемой в гидроприводы и теплоносителя подаваемого в систему обогрева превентора. Цель совмещения органов управления заключается в повышении надежности одновременного управления и контроля над процессами обогрева и управления, без увеличения массы и габаритов станции при обеспечении удобства эксплуатации и обслуживания.
Технический результат заключается в обеспечении управления гидроприводами превентора и его обогревом с основного пульта управления с контролем параметров рабочей жидкости и теплоносителя для обеспечения удобства управления и обслуживания станции. Обеспечена возможность управления подачей рабочей жидкости с заданными параметрами к гидроприводам превентора в сочетании с возможностью независимой подачи теплоносителя, с заданными параметрами, к системе обогрева превентора при обеспечении удобства эксплуатации и обслуживания станции.
Технический результат достигается тем, что станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая включает гидравлический контур управления, содержащий бак, оснащенный электрическим нагревательным элементом, соединенный с баком основной насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с основным насосом, подключенные к напорной гидравлической магистрали: пневмогидроаккумулятор, ручной насос, приводимый в действие мускульной силой, электромеханические гидрораспределители; гидравлические линии управления, подключенные к гидрораспределителям; электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и освещения, основной и выносной пульты управления; шкаф электрический; на пультах управления смонтированы органы управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, выносной пульт управления содержит электрические переключатели и связан электрической линией управления напряжением от 12 до 24 Вольт с гидрораспределителями; оснащенная модулем обогрева, снабженным собственным насосом, элементами управления и контроля для подачи теплоносителя в систему обогрева превентора, и смоточными барабанами для рукавов высокого давления. Отличается тем, что на основном пульте управления совместно с органами управления потоком рабочей жидкости и элементами контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, расположены элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя направляемого в систему обогрева превентора, причем электрические элементы станции расположены в одном шкафу электрическом.
Предусмотрено, что основной пульт управления расположен на передней стенке шкафа электрического, на основном пульте управления смонтированы:
- органы для управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, включая: рукоятки гидрораспределителей, манометр электроконтактный, визуальный датчик уровня, электрический переключатель, предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети; электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода основного насоса гидравлического контура управления; электрический переключатель, для подключения электропитания выносного пульта управления; индикатор, сигнализирующий о подключении питания сети, индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода основного насоса гидравлического контура управления; индикатор, сигнализирующий об аварии в электрической цепи, индикатор, сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке;
- элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя направляемого в систему обогрева превентора включая: электрический переключатель для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента; электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода насоса модуля обогрева; индикатор, сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента; индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода насоса модуля обогрева; манометр, термоконтроллер.
- элементы контроля и управления пневмогидроаккумулятора включая: манометр напорной гидравлической магистрали, краны шаровые, вентиль игольчатый.
Предпочтительно электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора содержит смоточный барабан для рукавов высокого давления гидравлического контура управления, выполненный четырехрядным, смоточный барабан рукавов модуля обогрева выполненный двухрядным.
Станция обеспечивает мобильность оператора в процессе управления, бесперебойность подачи рабочей жидкости и теплоносителя, безопасность, возможность дублирования и гибкость управления.
Техническое решение может быть реализовано в различных модификациях электрогидравлических станций управления превенторами, отличающихся техническими характеристиками (давление в системе, производительность насосов, объем бака, объем пневмогидроаккумулятора и др.).
Полезная модель поясняется настоящим описанием и схемами, на которых изображено:
фиг. 1 - 3D модель, общий вид станции (пример 1);
фиг. 2 - схема принципиальная гидравлическая станции (пример 1);
фиг. 3 - схема, вид спереди на основной пульт управления станции (пример 1);
фиг. 4 - 3D модель, общий вид станции (пример 2);
фиг. 5 - схема принципиальная гидравлическая станции (пример 2);
фиг. 6 - схема, вид спереди на основной пульт управления станции (пример 2);
фиг. 7 - фотография выносного пульт управления станции.
Спецификация:
1 - гидравлический контур управления;
2 - модуль обогрева;
3 - бак контура управления;
4 - электрический нагревательный элемент;
5 - датчик уровня электрический;
6 - датчик уровня визуальный;
7 - термоконтроллер с датчиком температуры;
8 - основной насос;
9 - превентор;
10 - электропривод основного насоса 8;
11 - напорная гидравлическая магистраль;
12 - предохранительный клапан;
13 - пневмогидроаккумулятор (ПГА);
14 - ручной насос;
15 - гидрораспределители электромеханические;
16 - манометр электроконтактный;
17 - гидравлические линии управления;
18 - рукоятки;
19 - электрические переключатели предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17;
20 - насос модуля обогрева;
21 - электропривод насоса 20;
22 - напорная линия обогрева;
23 - обратная линия обогрева;
24 - рукава модуля обогрева;
25 - быстроразъемные соединения;
26 - манометр ПГА;
27 - основной пульт управления;
28 - выносной пульт управления;
29 - шкаф электрический;
30 - электрический переключатель, предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»);
31 - электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»);
32 - электрический переключатель для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»);
33 - электрический переключатель, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»);
34 - электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»);
35 – индикатор, сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»);
36 – индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»);
37 – индикатор, сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»);
38 – индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»);
39 – индикатор, сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»);
40 – индикатор, сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»);
41 - индикаторы (индикаторы «откр./закр), отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17;
42 - электрический переключатель, для включения осветительных приборов (переключатель «свет»);
43 - пост трубных плашек;
44 - пост глухих плашек;
45 - пост обогрева;
46 - смоточный барабан для рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1;
47 - четыре рукава высокого давления гидравлического контура управления 1;
48 - смоточный барабан для рукавов 24 модуля обогрева 2;
49 - фильтры;
50 - кран шаровый ПГА;
51 - обратная гидравлическая линия управления;
52 – индикатор, сигнализирующий о включении выносного пульта 28;.
53 - обратный клапан;
54 - предохранительный клапан;
55 - вентиль игольчатый;
56 - бак модуля обогрева;
57 - электрический нагревательный элемент модуля обогрева;
58 - датчик уровня модуля обогрева;
59 - термоконтроллер модуля обогрева, с датчиком и регулятором температуры;
60 – индикатор, сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 56 модуля обогрева (красный индикатор «уровень»);
61 – индикатор, сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (зеленый индикатор «нагрев»).
62 - электрический переключатель для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (переключатель «нагрев»).
63 - манометр модуля обогрева;
64 - кран шаровый ручного насоса.
Осуществление технического решения.
Пример 1.
Станция смонтирована в едином контейнере на цельнометаллической раме, закрытой со всех сторон съемными стенками и содержит технологические дверцы и люки. Элементы станции установлены в закрытом корпусе. Корпус станции состоит из металлического каркаса закрытого теплоизолированными металлическими листами. Корпус оснащен грузозахватными петлями, предназначенными для транспортировки, дверцами и люками, предназначенными для доступа внутрь корпуса.
Станция включает гидравлический контур управления 1 и модуль обогрева 2. Гидравлический контур 1 и модуль обогрева 2 запитаны рабочей жидкостью из одного гидравлического бака 3. Бак 3 предназначен для наполнения рабочей жидкостью, т.е. жидкостью способной выполнять функцию гидравлического рабочего тела и функцию теплоносителя (рабочая жидкость-теплоноситель). Рабочий объем гидравлического бака 200 л. В качестве рабочей жидкости-теплоносителя, например, может быть использовано всесезонное масло гидравлическое загущенное ВМГЗ. Бак 3, оснащен электрическим нагревательным элементом 4 в виде блока электронагревателей взрывозащищенного мощностью 5 кВт, датчиками уровня 5,6 (5-датчик уровня электрический ПДУ-В231-107 и 6- датчик уровня визуальный) рабочей жидкости-теплоносителя, термоконтроллером 7 с датчиком и регулятором температуры для автоматического контроля, поддержания и регулирования температуры рабочей жидкости-теплоносителя в баке 3. Диапазон настройки температур рабочей жидкости-теплоносителя от +15°С до +75°С.
Гидравлический контур управления (поз.1) содержит бак 3, соединенный с основным насосом 8 гидравлического контура управления 1, предназначенным для подачи и отвода, рабочей жидкости в систему, и из системы гидроприводов превентора 9. Основной насос 8 оснащен электроприводом 10 и подключен в напорную гидравлическую магистраль 11.
Максимальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 21МПа и ограничено предохранительным клапаном 12 установленным в гидравлическом контуре управления 1.
Основной насос 8 гидравлического контура управления 1 шестеренный, производительностью 20 л/мин. Электропривод 10 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнения АИМЛ100L4 1ExdIIBT4, мощностью 4 кВт. К напорной гидравлической магистрали 11 подключены пневмогидроаккумулятор 13 (выполнен в виде двух баллонов), ручной насос 14, приводимый в действие мускульной силой, электромеханические гидрораспределители 15 (с механическим и электромагнитным приводом рабочих органов), манометр 16 электроконтактный 0-25 МПА 1ExdIIBT4Gb для контроля и настройки давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1. Пневмогидроаккумулятор 13 баллонный, номинальный объем 40л, объем подаваемой рабочей жидкости 35л. Рабочий объем ручного насоса 14 составляет 50 см3. К гидрораспределителям 15 подключены гидравлические линии управления 17: на открытие трубных плашек, на закрытие трубных плашек, на открытие глухих плашек, на закрытие глухих плашек. Условный проход гидравлических линий управления 17 составляет 10мм. Диапазон настройки рабочего давления гидравлических линий управления 17 составляет от 0 до 21 МПа. Номинальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 10 МПа. Гидрораспределители 15 содержат органы управления потоком рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 в виде рукояток 18 и электрических переключателей 19. Гидравлический контур управления 1 включает приборы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9: манометр 16 электроконтактный, датчики уровня электрический 5 и визуальный 6. Гидравлические линии управления 17 содержат четыре рукава высокого давления 47 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к гидроприводам превентора 9.
Модуль обогрева 2 включает насос 20 для подачи и отвода рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, в систему и из системы обогрева превентора 9. Насос 20 подключен в бак 3. Насос 20 оснащен электроприводом 21 и подключен к напорной линии обогрева 22. Насос 20 шестеренный, производительностью 12 л/мин. Электропривод 21 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнения АИМЛ71L4 1ExdIIBT4 мощностью 0,75 кВт. Номинальное рабочее давление в модуле обогрева 2 составляет от 0,2 до 0,8 МПа, максимальное давление 1 МПа. Бак 3 соединен с обратной линией обогрева 23. Напорная линия обогрева 22 и обратная линия обогрева 23 содержат два рукава обогрева 24 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к системе обогрева превентора 9. Условный проход линий обогрева 22,23 составляет 12мм. В напорную линию обогрева 22 подключен манометр 26. Модуль обогрева 2 включает элементы контроля параметров рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, подаваемой для обогрева превентора 9: манометр 63, термоконтроллер 7, а также датчики уровня электрический 5 и визуальный 6.
В гидравлический контур 1 и модуль обогрева 2 также включены фильтры 49 краны шаровые 50,64 обратные гидравлические линии 23,51, обратный клапан 53, предохранительный клапан 54, вентиль игольчатый 55.
Станция содержит основной пульт управления 27 и выносной пульт управления 28, электрическую цепь питания напряжением 220 Вольт, электрическую цепь управления напряжением 12 Вольт и электрическую цепь освещения напряжением 12Вольт (не обозначены на схемах), шкаф электрический 29. Основной пульт управления 27 расположен на передней стенке шкафа электрического 29, в котором компактно размещены электрические компоненты станции.
К электрической цепи питания подключены: электродвигатель электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 и электродвигатель электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2; электрический нагревательный элемент 4 бака 3, с электронной системой автоматического поддержания заданной температуры с использованием термоконтроллера 7 (термоконтроллер оснащен датчиком температуры и регулятором), манометр 16 электроконтактный. Электрическая цепь питания подключается к источнику электрического тока (электросети) и связана (через контакторы, пускатели) с электрической цепью управления. К электрической цепи питания подключен источник низкого напряжения (не показан на схемах) выдающий напряжение 12…24 вольт предназначенное для питания электрической цепи управления и электрической цепи освещения. Источник низкого напряжения выполнен в виде сетевого преобразователя напряжения, типа AMR5-24. Источник низкого напряжения может быть выполнен в виде аккумуляторной батареи 12Вольт. Электрическая цепь управления соединяет источник низкого напряжения, электрические переключатели и индикаторы (элементы управления электрооборудованием) указанные ниже. Электрическая цепь управления содержит следующие электрические переключатели и индикаторы: электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень») (индикатор 40 уровня выполнен с акустическим элементом т.е. световой сигнал дублируется звуковым); электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17, индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Источник низкого напряжения обеспечивает питание осветительных приборов по электрической цепи освещения. Электрическая цепь освещения содержит электрический переключатель 42, для включения осветительных приборов (переключатель «свет»).
На основном пульте управления 27 совместно с органами управления потоком рабочей жидкости и элементами контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9, расположены элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя направляемого в систему обогрева превентора 9. Электрические элементы станции расположены в одном шкафу электрическом 29.
Основной пульт управления 27 выполнен с двумя постами (43-пост трубных плашек, 44-пост глухих плашек) ручного управления подачей рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 и постом 45 управления подачей рабочей жидкости теплоносителя на обогрев превентора. На основном пульте управления 27, совместно смонтированы:
- органы для управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9 включающие: рукоятки 18 гидрораспределителей 15, манометр 16 электроконтактный, визуальный датчик уровня 6, электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»);
- элементы управления потоком и контроля потока рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, подаваемой в систему обогрева превентора 9 включающие: электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); манометр 63, термоконтроллер 7.
- элементы контроля и управления пневмогидроаккумулятора 13: манометр 26 напорной гидравлической магистрали, краны шаровые 50 и 64.
Выносной пульт управления 28 содержит электрическую цепь управления напряжением 12 Вольт, имеет взрывозащищенное исполнение, что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искровзрывобезопастность. Выносной пульт управления 28 содержит электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17 и индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Электрические переключатели 19 связаны электрической линией управления напряжением 12 Вольт с гидрораспределителями 15, содержащими электромеханические рабочие органы.
Станция оснащена двумя смоточными барабанами 46 и 48 для рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и рукавов 24 модуля обогрева 2. Для хранения четырех рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 используется четырехрядный смоточный барабан 46. Для хранения двух рукавов 24 модуля обогрева 2 станция оснащена двухрядным смоточным барабаном 48. Смоточные барабаны 46,48 позволяют не допускать перегиб рукавов 24,47 при подключении и эксплуатации.
Станция содержит электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и электрическую цепь освещения, электрические компоненты станции расположены в одном шкафу электрическом 29, а все элементы управления и контроля подачей рабочей жидкости на обогрев и управления превентором 9 расположена на основном пульте управления 27 который вынесен на переднюю стенку шкафа электрического 29. Выносной пульт управления 28 имеет взрывозащищенное исполнение, выполнен в металлическом герметичном корпусе из коррозионностойкой легированной стали, с ручкой для переноса (не обозначена на схеме), связан бронированным кабелем с основным пультом управления 27. Использованием низковольтных компонентов (12 Вольт), позволяет реализовать портативный выносной пульт управления 27, массой не более 4 кг и обеспечить взрывоискробезопасность эксплуатации станции.
Описание работы.
Станцию устанавливают возле устья нефтегазовой скважины, в соответствии с требованиями безопасности. Электрическую цепь питания станции подключают к внешней электросети. Бак 3, через заливную горловину, заполняют рабочей жидкостью - маслом ВМГЗ. Контроль уровня заполнения бака 3, осуществляют по датчику уровня визуальному 6 расположенном на основном пульте управления 27. Со смоточного барабана 46, развертывают на требуемую длину, рукава высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к гидроприводам превентора 9. Со смоточного барабана 48, развертывают на требуемую длину, рукава 24 модуля обогрева 2 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к системе обогрева превентора 9. Станция обеспечивает удобное подключение за счет того, что содержит гибкие рукавами 24,47 с быстроразъемным соединением 25, установленные на смоточных барабанах 46,48 это обеспечивает снижение трудозатрат на подключение/отключение и транспортировку.
Работа со станцией осуществляется с основного пульта управления 27 и выносного пульта управления 28. Для включения станции нажимают электрический переключатель 30 «сеть» на основном пульте управления 27. При нажатии электрического переключателя 30 включается световой индикатор 35 «сеть», который показывает готовность станции к работе в штатном режиме. Электронное реле контроля напряжения по электрической цепи питания получает сигналы от реле контроля уровня жидкости датчика уровня электрического 5. При отсутствии в баке 3 требуемого объема рабочей жидкости электропитание электродвигателя электроприводов 10, 21 и электрического нагревательного элемента 4 блокируется электронным реле контроля напряжения, индикатор 35 не включается, включается индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости (красный световой сигнал «уровень», и звуковая сирена аварийного режима). При неправильном подключении к внешней электросети или при неисправностях в электрической цепи также происходит блокировка (отключение) электропитания станции электронным реле контроля напряжения, световой индикатор 35, не включается, в этом случае включается световой индикатор 39 (сигнализирующий об аварии в электрической цепи питания, индикатор «фаза»). При наличии неисправностей их устраняют (доливают рабочую жидкость, проверяют электрическую сеть).
Станция обеспечивает дистанционную подачу и отвод рабочей жидкости с заданными параметрами к гидроприводам и из гидроприводов превентора 9 с предварительно заданными автоматически контролируемыми характеристиками. Для подачи рабочей жидкости в гидроприводы превентора 9, включают электропривод 10 основного насоса 8. Для этого на основном пульте управления 27 нажимают электрический переключатель 31 «насос», в положение «вкл.» электрический ток поступает к электродвигателю электропривода 10, при этом включается зеленый световой индикатор 36 сигнализирующий о включении электропривода 10. Электропривод 10 приводит в действие основной насос 8. Основной насос 8 создает гидравлическое давление, передает энергию рабочей жидкости, рабочая жидкость, под давлением, по напорной гидравлической магистрали 11 поступает к гидрораспределителям 15. От гидрораспределителей 15 рабочая жидкость, под давлением, поступает по гидравлическим линиям управления 17, через рукава высокого давления 47, к гидроприводам превентора 9, обеспечивая закрытие или открытие трубных и/или глухих плашек превентора. Для выключения основного насоса 8, выключают электродвигатель электропривода 10, переключая электрический переключатель 31 «насос» в положение «выкл». Для аварийного сброса давления в системе используют вентиль игольчатый 55, расположенный на основном пульте управления 27 и соединенный с напорной гидравлической магистралью 11, он применяется также для подстройки давления в ручном режиме. Образование энергии рабочей жидкости в станции обеспечивается тем, что станция содержит бак 3, насос 8, оснащенный электроприводом 10, ручной насос 14, напорную гидравлическую магистраль 11, электрическую цепь питания. Станция, за счет гидравлического контура управления 1, обеспечивает техническую возможность управления гидроприводами рабочих органов превентора при отсутствии электроэнергии от внешней электросети за счет аккумулирования энергии. Аккумулирование энергии рабочей жидкости обеспечивается тем, что станция содержит пневмогидроаккумулятор 13, насосы 8,14, напорную гидравлическую магистраль 11, причем насосы 8,14 и пневмогидроаккумулятор 13 связаны напорной гидравлической магистралью 11. При включении питания электропривода 10 основного насоса 8, на основном пульте управления 27 открывают кран шаровой 50, рабочая жидкость из бака 3 поступает в пневмогидроаккумулятор 13. Работающий основной насос 8, направляет рабочую жидкость по напорной гидравлической магистрали 11 к гидроприводам превентора 9 через гидрораспределители 15 и/или в пневмогидроаккумулятор 13. Этим обеспечивается работа гидроприводов превентора 9 и одновременно зарядка пневмогидроаккумулятора 13 гидравлической энергией. При неработающем основном насосе 8, открывают кран шаровой 50 на основном пульте управления 27, рабочая жидкость по напорной гидравлической магистрали 11 от пневмогидроаккумулятора 13 поступает к гидроприводам превентора 9, происходит разрядка пневмогидроаккумулятора 13, этим обеспечивается автономная работа станции. При неработающем основном насосе 8 и разряженном пневмогидроаккумуляторе 13, при открытом кране шаровом 50 на основном пульте управления 27, рабочая жидкость по напорной гидравлической магистрали 11 от ручного насоса 14 поступает к гидроприводам превентора 9 и/или в пневмогидроаккумулятор 13. Так обеспечивается зарядка пневмогидроаккумулятора 13 гидравлической энергией и автономная работа гидроприводов превентора 9, без внешних источников энергии. Аккумулирование гидравлической энергии (зарядка посредством увеличения давления рабочей жидкости) в пневмогидроаккумулятор 13 осуществляется как от основного насоса 8, так и от ручного насоса 14, контроль давления осуществляется по манометрам 16 и 26. При разряде пневмогидроаккумулятора 13 и отсутствии электроэнергии (электрического тока от внешнего источника), для работы в аварийном режиме, подключают ручной насос 14 в напорную гидравлическую магистраль 11, через открытие крана шарового 64. Ручной насос 14 позволяет быстро создать необходимое давление рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1, обеспечивая работоспособность станции в ручном режиме (аварийном, в отсутствие электроэнергии). Для этого на основном пульте управления 27 открывают кран шаровой 64 и, прикладывая механические усилия к рукоятке ручного насоса 14 передают энергию рабочей жидкости, создавая давление. Станция обеспечивает работоспособность в условиях длительного отсутствия внешних источников энергии, позволяет произвести экстренное перекрытие ствола скважины за счет энергии сжатого газа пневмогидроаккумулятора 13. При неработающем основном насосе 8, ручной насос 14 гидравлического контура управления 1 обеспечивает зарядку гидравлической энергией пневмогидроаккумулятора 13 и позволяет осуществить автономную работу гидроприводов превентора 9.
Необходимое давление рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1 устанавливают с помощью 16 манометра электроконтактного. Контроль давления в системе обеспечивается тем, что станция оснащена манометрами 16,26, бак 3 оснащен датчиками уровня 5 и 6, на основном пульте управления 27 смонтирован электрический индикатор 40, манометр 16 электроконтактный связан с электроприводом 10 насоса 8. Манометр 16 электроконтактный позволяет выставлять, контролировать и автоматически поддерживать заданный диапазон давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1. Оператор устанавливает необходимое давление на манометре 16 электроконтактном, включается электропривод 10 основного насоса 8, при достижении заданного оператором максимального значения давления рабочей жидкости манометр 16 передает электрический сигнал на отключение электропривода 10, основной насос 8 прекращает работать. При достижении, заданного оператором, минимального значения давления рабочей жидкости, манометр 16 передает электрический сигнал на включение электропривода 10, основной насос 8 начинает работать и повышает давление.
Управление гидроприводами глухих/трубных плашек превентора осуществляется с основного пульта управления 27 и выносного пульта управления 28 путем изменения, через электрические переключатели 19 и рукоятки 18 управления потоком рабочей жидкости в гидрораспределителях 15. Гидрораспределители 15 связывают напорную гидравлическую магистраль 11 с гидравлическим линиями управления 17. Для открытия трубных плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту управления 43, рукоятку 18 из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие трубных плашек». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлическую линию управления 17 открытием трубных плашек превентора 9. Для закрытия трубных плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту 43, рукоятку 18 переводят в правое положение «Закрытие трубных плашек». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлическую линию управления 17 закрытием трубных плашек превентора 9. Для открытия/закрытия глухих плашек превентора, на основном пульте управления 27, на посту управления 44, рукоятку 18 переводят из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие глухих плашек» или в правое положение «Закрытие глухих плашек», процесс работы аналогичен работе с трубными плашками.
Для дистанционного мобильного управления открытием/закрытием трубных и/или глухих плашек используют выносной пульт управления 28. Разворачивают на необходимую длину электрическую линию управления, выполненную в виде бронированного многожильного кабеля. Оператор (бурильщик) удерживает выносной пульт управления 28 за ручку и свободно перемещается по площадке. Для подключения выносного пульта управления 28, на основном пульте управления 27 включают электрический переключатель 33, при этом на выносном пульте управления 28 загорается световой индикатор 52 сигнализирующий о подключении питания. Для открытия/закрытия трубных/глухих плашек превентора используют электрические переключатели 19. Для открытия трубных/глухих плашек превентора 9, электрический переключатель 19, из положения «Нейтраль» переводят в левое положение «Открытие». Электрический переключатель 19 замыкает электрическую линию управления, по которой передается электрический сигнал на электромеханические органы управления гидрораспределителей 15. Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической магистрали 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлические линии управления 17 открытием трубных/глухих плашек. Соответствующий индикатор 41 на выносном пульте управления 28 сигнализирует о подаче рабочей жидкости на открытием трубны/глухих плашек. Для закрытия трубных/глухих плашек, электрический переключатель 41 переводят в правое положение «Закрытие». Рабочая жидкость, под давлением, поступает из бака 3, по напорной гидравлической линии 11, через гидрораспределитель 15, в гидравлические линии управления 17 на закрытие трубных/глухих плашек. Соответствующий индикатор 41 на выносном пульте управления 28 сигнализирует о закрытии трубных/глухих плашек. Таким образом, обеспечено мобильное дистанционное управление подачей рабочей жидкости в гидравлические линии управления 17 с портативного выносной пульта управления 28. Выносной пульт управления 28 имеет малые габариты, массу не более 4 кг, ручку для удобства переноса, и связан одним кабелем низкого напряжения с основным пультом управления 27, что обеспечивает мобильность оператора (бурильщика) в процессе управления гидроприводами превентора, возможность менять свое положение возле устья скважины. Выносной пульт управления 28 имеет напряжение питания 12…24 Вольт и имеет взрывозащищенное исполнение, что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искровзрывобезопастность.
При работе в условиях низких температур станция, за счет модуля обогрева 2, обеспечивает дистанционную подачу и отвод рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, с заданными параметрами (давление, температура) к системе и из системы обогрева превентора 9. Функцию теплоносителя выполняет рабочая жидкость, заливаемая в бак 3 гидравлического контура управления 1. Управление обогревом превентора 9 осуществляется с основного пульта управления 27.
Управление обогревом осуществляют с основного пульта управления 27. Устанавливают требуемую температуру рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, диапазон требуемых температур. Для этого используют термоконтроллер 7 поста обогрева 45, расположенный на основном пульте управления 27. Нагревательный элемент 4 передает тепловую энергию рабочей жидкости, температура повышается до требуемого значения. Термоконтроллер 7 получает сигналы от датчика температуры, который размещен в баке 3, и в зависимости от них управляет включением/отключением нагревательного элемента 4, поддерживая температуру рабочей жидкости в диапазоне установленных значений. Производят подачу рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, по напорной линии обогрева 22. Для этого электрическим переключателем 34 («обогрев превентора»), расположенный на основном пульте управления 27, включают подачу электрического тока к электродвигателю электропривода 21, который приводит в действие насос 20 модуля обогрева 2. При этом включается зеленый световой индикатор 38, сигнализирует о включении насоса 20. Насос 20 подает рабочую жидкость, выполняющую функцию теплоносителя, в напорную линию обогрева 22. Давление рабочей жидкости в напорной линии обогрева 22 отображается на манометре 63 расположенном на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45. Температура рабочей жидкости отображается на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45 на индикаторе температуры термоконтроллера 7 (термометре). При достижении необходимой температуры термоконтроллер 7 отключает электрический нагревательный элемент 4 (нагревательный блок БЭВ), а при достижении температуры рабочего теплоносителя ниже заданного, термоконтроллер 7 обратно включает электрический нагревательный элемент 4. При достижении уровня рабочей жидкости в баке 3 критического значения по сигналу от датчика уровня электрического 5 включается красный световой индикатор 40 «уровень» и срабатывает звуковая сирена аварийного режима. Диагностика рабочих напряжений в электрической цепи осуществляется электронным реле контроля напряжения. Рабочая жидкость по рукавам 24 поступает в систему обогрева превентора 9, омывает поверхность камеры обогрева, при контакте передает тепловую энергию деталям превентора, нагревает его. По обратной линии обогрева 23 рабочая жидкость возвращается в бак 3, нагревается и вновь подается насосом 20 в напорную линию обогрева 22. Так происходит циркуляция рабочей жидкости с заданными и контролируемыми параметрами.
При достижении рабочего давления рабочей жидкости в модуле обогрева 2 выше предельных значений срабатывает механизм сброса давления через предохранительный клапан 54. Так обеспечивается дистанционная подача рабочей жидкости выполняющей функцию теплоносителя в камеру обогрева превентора и обогрев превентора, при этом поддерживаются требуемые характеристики рабочей жидкости.
Управление подачей рабочей жидкости на обогрев и на управление осуществляется с основного пульта управления 27, пост обогрева 45 и посты управления 43,44 расположены на одной поверхности и доступны оператору с одного места. Для управления затворами превентора 9 и его обогрева оператору не требуется покидать свое место, что повышает надежность работы.
Кроме того электрические элементы станции, системы управления и обогрева, размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого расположен основной пульт управления 27. В целом это позволяет снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции.
Необходимая температура рабочей жидкости обеспечивается тем, что бак 3, оснащен электрическим нагревательным элементом 4 связанным с термоконтроллером 7. Для подогрева рабочей жидкости в баке 3 включают электрический нагревательный элемент 4, для этого электрический переключатель 32, переключают в положение «вкл», для принудительного выключения электрического нагревательного элемента 4 электрический переключатель 32, переключают в положение «выкл». При включении электрического нагревательного элемента 4 происходит нагрев рабочей жидкости в баке 3 с автоматическим поддержанием заданной температуры.
Станция содержит один гидравлический бак 3 для модуля обогрева 2 и контура управления 1. При этом станция содержит два насоса 8 и 20, обеспечивающих раздельную независимую подачу рабочей жидкости на обогрев и на управление с отличающимися контролируемыми параметрами подачи (давления и температуры). Элементы управления подачей, элементы контроля параметров рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1 и элементы управления подачей, элементы контроля параметров рабочей жидкости в модуле обогрева 2 расположены на одном основном пульте управления 27. Электрически компоненты станции размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого размещен основной пульт управления 27. Такое решение позволяет повысить надежность работы с превентором, снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции, уменьшить ее габариты и массу при высоких функциональных возможностях. Кроме того раскрытая конструкция позволяет сократить количество используемых деталей и узлов и снизить себестоимость станции при сохранении функциональных возможностей. Также выносной электрический пульт 28, освещение станции и электрическая линия управления имеют напряжение питания в 12 Вольт, что обеспечивает безопасность эксплуатации.
Предусмотрено что станция может содержать два гидравлических бака, один для модуля обогрева 2 и один для контура управления 1 (см. пример 2).
Наличие модуля обогрева 2 для независимой подачи и отвода рабочей жидкости на обогрев и элементов управления потоком рабочей жидкости на обогрев и контроля параметров рабочей жидкости в модуле обогрева 2 позволяет осуществлять в станции раздельный подвод рабочей жидкости с заданными параметрами на обогрев корпуса превентора 9 и подвод рабочей жидкости с заданными параметрами на управление гидравлическими приводами превентора 9. Данное решение позволило расширить функциональные возможности станции и при этом упростить конструкцию, снизить вес, оптимизировать управление, повысить надежность работы с превентором.
Пример 2.
Станция, как описано в примере 1, смонтирована в едином контейнере на цельнометаллической раме, закрытой со всех сторон съемными стенками и содержит технологические дверцы и люки.
Станция включает гидравлический контур управления 1 и модуль обогрева 2. Гидравлический контур 1 запитан рабочей жидкостью из гидравлического бака 3. Бак 3 предназначен для наполнения рабочей жидкостью способной выполнять функцию гидравлического рабочего тела (например масло ВМГЗ). Модуль обогрева 2 запитан рабочей жидкостью из бака 56. Бак 56 предназначен для наполнения рабочей жидкостью, способной выполнять функцию теплоносителя (например, тосол).
Гидравлический контур управления содержит бак 3, соединенный с основным насосом 8 гидравлического контура управления 1 предназначенным для подачи, и отвода, рабочей жидкости в систему, и из системы гидроприводов превентора 9. Основной насос 8 оснащен электроприводом 10 и подключен в напорную гидравлическую магистраль 11.
Максимальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 21МПа и ограничено предохранительным клапаном 12 установленным в гидравлическом контуре управления 1.
Основной насос 8 гидравлического контура управления 1 шестеренный, производительностью 20 л/мин. Электропривод 10 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнения АИМЛ100L4 1ExdIIBT4, мощностью 4 кВт. К напорной гидравлической магистрали 11 подключены пневмогидроаккумулятор 13 (выполнен в виде двух баллонов), ручной насос 14, приводимый в действие мускульной силой, электромеханические гидрораспределители 15 (с механическим и электромагнитным приводом рабочих органов), манометр 16 электроконтактный 0-25 МПА 1ExdIIBT4Gb для контроля и настройки давления рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1. Пневмогидроаккумулятор 13 баллонный, номинальный объем 40л, объем подаваемой рабочей жидкости 35л. Рабочий объем ручного насоса 14 составляет 50 см3. К гидрораспределителям 15 подключены гидравлические линии управления 17: на открытие трубных плашек, на закрытие трубных плашек, на открытие глухих плашек, на закрытие глухих плашек. Условный проход гидравлических линий управления 17 составляет 10мм. Диапазон настройки рабочего давления гидравлических линий управления 17 составляет от 0 до 21 МПа. Номинальное рабочее давление в гидравлическом контуре управления 1 составляет 10 МПа. Гидрораспределители 15 содержат органы управления потоком рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 в виде рукояток 18 и электрических переключателей 19. Гидравлический контур управления 1 включает элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9: манометр 16 электроконтактный, датчики уровня электрический 5 и визуальный 6. Гидравлические линии управления 17 содержат четыре рукава высокого давления 47 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к гидроприводам превентора 9.
Модуль обогрева 2 включает насос 20 для подачи и отвода рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, в систему и из системы обогрева превентора 9. Насос 20 подключен в бак 56. Бак 56 модуля обогрева 2 оснащен электрическим нагревательный элементом 57, датчиком уровня 58 теплоносителя. Электрический нагревательный элемент 57 выполнен в виде блока электронагревателей взрывозащищенного мощностью 5 кВт, связан с, термоконтроллером 59 оснащенным датчиком и регулятором температуры для автоматического контроля, поддержания и регулирования температуры теплоносителя в баке 56. Насос 20 оснащен электроприводом 21 и подключен к напорной линии обогрева 22. Насос 20 шестеренный, производительностью 12 л/мин. Электропривод 21 выполнен с электродвигателем взрывозащищенного исполнениямощностью 0,75 кВт. Бак 56 соединен с обратной линией обогрева 23. Напорная линия обогрева 22 и обратная линия обогрева 23 содержат два рукава 24 и быстроразъемные соединения 25 для подключения к системе обогрева превентора 9. Условный проход линий обогрева 22,23 составляет 12мм. В напорную линию обогрева 22 подключен манометр 26. Модуль обогрева 2 включает элементы контроля параметров рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, подаваемой для обогрева превентора 9: манометр 26, термоконтроллер 59, а также датчик уровня электрический 58.
Гидравлический контур 1 и модуль обогрева 2 также содержат фильтры 49 и краны шаровые 50, обратные гидравлические линии 23,51, обратный клапан 53, предохранительный клапан 54, вентиль игольчатый 55.
Станция содержит основной пульт управления 27 и выносной пульт управления 28, электрическую цепь питания напряжением 220 Вольт, электрическую цепь управления напряжением на 24Вольта и электрическую цепь освещения напряжением на 24Вольта (не обозначены на схемах), шкаф электрический 29. Основной пульт управления 27 расположен на передней стенке шкафа электрического 29, в котором компактно размещены электрические компоненты станции.
К электрической цепи питания подключены: электродвигатель электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 и электродвигатель электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2; электрический нагревательный элемент 4 бака 3, с электронной системой автоматического поддержания заданной температуры с использованием термоконтроллера 7 (термоконтроллер оснащен датчиком температуры и регулятором), электрический нагревательный элемент 57 бака 56, с электронной системой автоматического поддержания заданной температуры с использованием термоконтроллера 59 (термоконтроллер оснащен датчиком температуры и регулятором), манометр 16 электроконтактный. Электрическая цепь питания подключается к источнику электрического тока (электросети) и связана (через контакторы, пускатели) с электрической цепью управления. К электрической цепи питания подключен источник низкого напряжения (не показан на схемах) выдающий напряжение 24 Вольта предназначенное для питания электрической цепи управления и электрической цепи освещения. Источник низкого напряжения выполнен в виде сетевого преобразователя напряжения. Источник низкого напряжения может быть выполнен в виде аккумуляторной батареи 24 Вольта. Электрическая цепь управления соединяет источник низкого напряжения, электрические переключатели и индикаторы (элементы управления электрооборудованием) указанные ниже. Электрическая цепь управления содержит следующие электрические переключатели и индикаторы: электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); электрический переключатель 62 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (переключатель «нагрев»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»); индикатор 60 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 56 (красный индикатор «уровень»); индикатор 61 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (зеленый индикатор «нагрев»); электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17, индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Источник низкого напряжения обеспечивает питание осветительных приборов по электрической цепи освещения. Электрическая цепь освещения содержит электрический переключатель 42, для включения осветительных приборов (переключатель «свет»).
На основном пульте управления 27 совместно с органами управления потоком рабочей жидкости и элементами контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9, расположены элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя направляемого в систему обогрева превентора 9. Электрические элементы станции расположены в одном шкафу электрическом 29.
Основной пульт управления 27 выполнен с двумя постами (43-пост трубных плашек, 44-пост глухих плашек) ручного управления подачей рабочей жидкости на управление гидроприводами превентора 9 и постом 45 управления подачей рабочей жидкости теплоносителя на обогрев превентора. На основном пульте управления 27, совместно смонтированы:
- органы для управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора 9 включающие: рукоятки 18 гидрораспределителей 15, манометр 16 электроконтактный, визуальный датчик уровня 6 рабочей жидкости, электрический переключатель 30 предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети (кнопка «сеть»); электрический переключатель 31 - для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (переключатель «насос»); электрический переключатель 32 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 33, для подключения электропитания выносного пульта управления 28 (переключатель «выносной пульт»); индикатор 35 сигнализирующий о подключении питания сети (зеленый индикатор «сеть»), индикатор 36 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 10 основного насоса 8 гидравлического контура управления 1 (зеленый индикатор «насос»); индикатор 37 сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 4 бака 3 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 39 сигнализирующий об аварии в электрической цепи (красный индикатор «фаза»), индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 3 (красный индикатор «уровень»); термоконтроллер 7.
- элементы управления потоком и контроля потока рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, подаваемой в систему обогрева превентора 9 включающие: электрический переключатель 62 - для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (переключатель «нагрев»); электрический переключатель 34- для вкл./выкл. электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (переключатель «обогрев превентора»); индикатор 38, сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента 57 бака 56 (зеленый индикатор «нагрев»); индикатор 38 сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода 21 насоса 20 модуля обогрева 2 (зеленый индикатор «обогрев превентора»); индикатор 60 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке 56 (красный индикатор «уровень»); манометр 26, термоконтроллер 59.
- элементы контроля и управления пневмогидроаккумулятора 13: манометр 26 напорной гидравлической магистрали, краны шаровые 50, вентиль игольчатый 55.
Выносной пульт управления 28 содержит электрическую цепь управления напряжением 12 Вольт, имеет взрывозащищенное исполнение, что обеспечивает экономию электроэнергии, обеспечивает снижение массы электронных компонентов, повышает искровзрывобезопастность. Выносной пульт управления 28 содержит электрические переключатели 19 предназначенные для управления подачей рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17 и индикаторы 41 (индикаторы «откр./закр) отдельно сигнализирующие о подаче рабочей жидкости в каждую из гидравлических линий управления 17. Электрические переключатели 19 связаны электрической линией управления напряжением 12 Вольт с гидрораспределителями 15, содержащими электромеханические рабочие органы.
Станция оснащена двумя смоточными барабанами 46 и 48 для рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и рукавов 24 модуля обогрева 2. Для хранения четырех рукавов высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 используется четырехрядный смоточный барабан 46. Для хранения двух рукавов 24 модуля обогрева 2 станция оснащена двухрядным смоточным барабаном 48. Смоточные барабаны 46,48 позволяют не допускать перегиб рукавов 24,47 при подключении и эксплуатации.
Станция содержит электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и электрическую цепь освещения, электрические компоненты станции расположены в одном шкафу электрическом 29, а все элементы управления и контроля подачей рабочей жидкости на обогрев и управления превентором 9 расположена на основном пульте управления 27, который вынесен на переднюю стенку шкафа электрического 29. Выносной пульт управления 28 имеет взрывозащищенное исполнение, выполнен в металлическом герметичном корпусе из коррозионностойкой легированной стали, с ручкой для переноса (не обозначена на схеме), связан бронированным кабелем с основным пультом управления 27. Использованием низковольтных компонентов (24 Вольт), позволяет реализовать портативный выносной пульт управления 27, массой не более 4 кг и обеспечить взрывоискробезопасность эксплуатации станции.
Описание работы.
Станцию устанавливают возле устья нефтегазовой скважины, в соответствии с требованиями безопасности. Электрическую цепь питания станции подключают к внешней электросети. Бак 3, через заливную горловину, заполняют рабочей жидкостью - маслом ВМГЗ. Бак 56, через заливную горловину, заполняют теплоносителем, например тосолом. Со смоточного барабана 46, развертывают на требуемую длину, рукава высокого давления 47 гидравлического контура управления 1 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к гидроприводам превентора 9. Со смоточного барабана 48, развертывают на требуемую длину, рукава 24 модуля обогрева 2 и подключают быстроразъемными соединениями 25 к системе обогрева превентора 9.
Работа со станцией осуществляется с основного пульта управления 27 и выносного пульта управления 28.
Для включения станции нажимают электрический переключатель 30 «сеть» на основном пульте управления 27. При нажатии электрического переключателя 30 включается световой индикатор 35 «сеть», который показывает готовность станции к работе в штатном режиме. При отсутствии в баке 3 требуемого объема рабочей жидкости электропитание электродвигателя электропривода 10и электрического нагревательного элемента 4 блокируется электронным реле контроля напряжения, индикатор 35 не включается, включается индикатор 40 сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости (красный световой сигнал «уровень», и звуковая сирена аварийного режима). При отсутствии в баке 56 требуемого объема теплоносителя электропитание электродвигателя электропривода 21 и электрического нагревательного элемента 57 блокируется электронным реле контроля напряжения, индикатор 35 не включается, включается индикатор 60 сигнализирующий о низком уровне теплоносителя в баке 56.
При неправильном подключений к внешней электросети или при неисправностях в электрической цепи также происходит блокировка (отключение) электропитания станции электронным реле контроля напряжения, световой индикатор 35, не включается, в этом случае включается световой индикатор 39 (сигнализирующий об аварии в электрической цепи питания, индикатор «фаза»). При наличии неисправностей их устраняют (доливают рабочую жидкость, проверяют электрическую сеть).
Станция обеспечивает дистанционную подачу и отвод рабочей жидкости с заданными параметрами к гидроприводам и из гидроприводов превентора 9 с предварительно заданными автоматически контролируемыми параметрами (давление, температура). Для подачи рабочей жидкости в гидроприводы превентора 9, с основного пульта управления 27 осуществляют действия, описанные в примере 1. Закрытие или открытие трубных и/или глухих плашек превентора осуществляют аналогично, как это описано в примере 1. Аккумулирование гидравлической энергии контроль давления и температуры в системе управления осуществляется аналогично, как это описано в примере 1. Управление гидроприводами глухих/трубных плашек с выносного пульта управления 28 осуществляется аналогично, как это описано в примере 1.
При работе в условиях низких температур станция, за счет модуля обогрева 2, обеспечивает дистанционную подачу и отвод рабочей жидкости, выполняющей функцию теплоносителя, с заданными параметрами (давление, температура) к системе и из системы обогрева превентора 9. Функцию теплоносителя выполняет тосол (или масло ВМГЗ) заливаемого в бак 56 модуля обогрева 2.
Управление обогревом осуществляют с основного пульта управления 27. Устанавливают требуемую температуру теплоносителя, диапазон требуемых температур. Для этого используют термоконтроллер 59 поста обогрева 45 расположенный на основном пульте управления 27. Нагревательный элемент 57 передает тепловую энергию теплоносителю, температура повышается до требуемого значения. Термоконтроллер 59 получает сигналы от датчика температуры, который размещен в баке 56, и в зависимости от них управляет включением/отключением нагревательного элемента 57, поддерживая температуру теплоносителя в диапазоне установленных значений. Производят подачу теплоносителя, по напорной линии обогрева 22. Для этого электрическим переключателем 34 («обогрев превентора»), расположенный на основном пульте управления 27, включают подачу электрического тока к электродвигателю электропривода 21, который приводит в действие насос 20 модуля обогрева 2. При этом включается зеленый световой индикатор 38, сигнализирует о включении насоса 20. Насос 20 подает теплоноситель, в напорную линию обогрева 22. Давление рабочей жидкости в напорной линии обогрева 22 отображается на манометре 26 расположенном на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45. Температура теплоносителя отображается на основном пульте управления 27, на посту обогрева 45 на индикаторе температуры термоконтроллера 59. При достижении уровня рабочей жидкости в баке 56 критического значения по сигналу от датчика уровня электрического 58 включается красный световой индикатор 60 «уровень» и срабатывает звуковая сирена аварийного режима. Диагностика рабочих напряжений в электрической цепи осуществляется электронным реле контроля напряжения. Теплоноситель по рукавам 24 поступает в систему обогрева превентора 9, омывает поверхность камеры обогрева, при контакте передает тепловую энергию деталям превентора, нагревает его. По обратной линии обогрева 23 теплоноситель возвращается в бак 56, нагревается и вновь подается насосом 20 в напорную линию обогрева 22. При достижении рабочего давления теплоносителя в модуле обогрева 2 выше предельных значений срабатывает механизм сброса давления через предохранительный клапан 54. Так происходит циркуляция теплоносителя с заданными и контролируемыми параметрами (давления и температуры) и обогрев превентора.
Управление подачей теплоносителем на обогрев и рабочей жидкости на управление осуществляется с основного пульта управления 27, пост обогрева 45 и посты управления 43,44 расположены на одной поверхности и доступны оператору с одного места. Для управления затворами превентора 9 и его обогрева оператору не требуется покидать свое место или тянуться к разным панелям управления.
Кроме того электрические элементы станции, системы управления и обогрева, размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого расположен основной пульт управления 27. В целом это позволяет снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции.
Необходимая температура рабочей жидкости обеспечивается тем, что бак 3, оснащен электрическим нагревательным элементом 4 связанным с термоконтроллером 7. Для подогрева рабочей жидкости в баке 3 включают электрический нагревательный элемент 4, для этого электрический переключатель 32, переключают в положение «вкл», для выключения электрического нагревательного элемента 4 электрический переключатель 32, переключают в положение «выкл». При включении электрического нагревательного элемента 4 происходит нагрев рабочей жидкости в баке 3 с автоматическим поддержанием заданной температуры.
Станция содержит два насоса 8 и 20, обеспечивающих раздельную независимую подачу теплоносителя на обогрев и рабочей жидкости на управление с отличающимися контролируемыми параметрами подачи (давления и температуры). Элементы управления подачей, элементы контроля параметров рабочей жидкости в гидравлическом контуре управления 1 и элементы управления подачей, элементы контроля параметров теплоносителя в модуле обогрева 2 расположены на одном основном пульте управления 27. Электрически компоненты станции размещены в одном шкафу электрическом 29, на передней стенке которого размещен основной пульт управления 27. Такое решение позволяет снизить трудозатраты на эксплуатацию и обслуживание станции, уменьшить ее габариты и массу при высоких функциональных возможностях. Кроме того раскрытая конструкция позволяет сократить количество используемых деталей и узлов и снизить себестоимость станции при сохранении функциональных возможностей. Также выносной электрический пульт 28, освещение станции и электрическая линия управления имеют напряжение питания в 24 Вольт, что обеспечивает безопасность эксплуатации.
Наличие модуля обогрева 2 для независимой подачи теплоносителя на обогрев, элементов управления потоком теплоносителя на обогрев превентора и контроля параметров теплоносителя в модуле обогрева 2 позволяет осуществлять в станции раздельный подвод теплоносителя с заданными параметрами на обогрев корпуса превентора 9 и подвод рабочей жидкости с заданными параметрами на управление гидравлическими приводами превентора 9. Причем управление осуществляется о одного основного пульта управления 27. Данное решение позволило расширить функциональные возможности станции, оптимизировать управление, упростить конструкцию, снизить вес.
Заявляемое техническое решение реализовано в ООО «ТЮМЕНЬНЕФТЕОБОРУДОВАНИЕ» г. Тюмень с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, его элементы могут быть изготовлены и собраны на современных промышленных предприятиях. Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая применима по указанному назначению и обеспечивает заявленный технический результат.

Claims (4)

1. Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая, включающая гидравлический контур управления, содержащий бак, оснащенный электрическим нагревательным элементом, соединенный с баком основной насос, оснащенный электроприводом, напорную гидравлическую магистраль, соединенную с основным насосом, подключенные к напорной гидравлической магистрали: пневмогидроаккумулятор, ручной насос, приводимый в действие мускульной силой, электромеханические гидрораспределители; гидравлические линии управления, подключенные к гидрораспределителям; электрическую цепь питания, электрическую цепь управления и освещения, основной и выносной пульты управления; шкаф электрический; на пультах управления смонтированы органы управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, выносной пульт управления содержит электрические переключатели и связан электрической линией управления напряжением от 12 до 24 В с гидрораспределителями; оснащенная модулем обогрева, снабженным собственным насосом, элементами управления и контроля для подачи теплоносителя в систему обогрева превентора, и смоточными барабанами для рукавов высокого давления, отличающаяся тем, что на основном пульте управления совместно с органами управления потоком рабочей жидкости и элементами контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, расположены элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя, направляемого в систему обогрева превентора, причем электрические элементы станции расположены в одном шкафу электрическом.
2. Электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора по п.1, отличающаяся тем, что основной пульт управления расположен на передней стенке шкафа электрического, на основном пульте управления смонтированы: органы для управления потоком рабочей жидкости и элементы контроля параметров рабочей жидкости для управления гидроприводами превентора, включая: рукоятки гидрораспределителей, манометр электроконтактный, визуальный датчик уровня, электрический переключатель, предназначенный для вкл./выкл. питания станции от электросети; электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода основного насоса гидравлического контура управления; электрический переключатель, для подключения электропитания выносного пульта управления; индикатор, сигнализирующий о подключении питания сети, индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода основного насоса гидравлического контура управления; индикатор, сигнализирующий об аварии в электрической цепи, индикатор, сигнализирующий о низком уровне рабочей жидкости в баке; элементы управления потоком теплоносителя и элементы контроля параметров теплоносителя, направляемого в систему обогрева превентора, включая: электрический переключатель для вкл./выкл. электрического нагревательного элемента; электрический переключатель для вкл./выкл. электродвигателя электропривода насоса модуля обогрева; индикатор, сигнализирующий о подключении питания электрического нагревательного элемента; индикатор, сигнализирующий о подключении питания электродвигателя электропривода насоса модуля обогрева; манометр, термоконтроллер; элементы контроля и управления пневмогидроаккумулятора, включая: манометр напорной гидравлической магистрали, краны шаровые, вентиль игольчатый.
3. Электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора по п.1, отличающаяся тем, что смоточный барабан для рукавов высокого давления гидравлического контура управления выполнен четырехрядным.
4. Электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора по п.1, отличающаяся тем, что смоточный барабан рукавов модуля обогрева выполнен двухрядным.
RU2019126283U 2019-08-20 2019-08-20 Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая RU193333U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126283U RU193333U1 (ru) 2019-08-20 2019-08-20 Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019126283U RU193333U1 (ru) 2019-08-20 2019-08-20 Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU193333U1 true RU193333U1 (ru) 2019-10-24

Family

ID=68315527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019126283U RU193333U1 (ru) 2019-08-20 2019-08-20 Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU193333U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197550U1 (ru) * 2020-01-27 2020-05-13 Акционерное общество "Невьянский машиностроительный завод" (АО "НМЗ") Станция управления превентором
RU221131U1 (ru) * 2023-08-09 2023-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Машпром-Калуга" Устройство регулирования давления в универсальном превенторе

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130112420A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-09 Specialist ROV Tooling Services Ltd. Blowout preventor actuation tool
RU166733U1 (ru) * 2016-04-06 2016-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тюменьнефтеоборудование" Ооо "Тно" Автономная станция дистанционного управления гидроприводами устьевого и противовыбросового оборудования нефтегазовой скважины
RU170187U1 (ru) * 2016-09-30 2017-04-18 Ооо "Тюменьнефтеоборудование" Станция управления превентором
RU170491U1 (ru) * 2016-10-02 2017-04-26 Ооо "Тюменьнефтеоборудование" Модуль-станция обогрева превентора

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130112420A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-09 Specialist ROV Tooling Services Ltd. Blowout preventor actuation tool
RU166733U1 (ru) * 2016-04-06 2016-12-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Тюменьнефтеоборудование" Ооо "Тно" Автономная станция дистанционного управления гидроприводами устьевого и противовыбросового оборудования нефтегазовой скважины
RU170187U1 (ru) * 2016-09-30 2017-04-18 Ооо "Тюменьнефтеоборудование" Станция управления превентором
RU170491U1 (ru) * 2016-10-02 2017-04-26 Ооо "Тюменьнефтеоборудование" Модуль-станция обогрева превентора

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197550U1 (ru) * 2020-01-27 2020-05-13 Акционерное общество "Невьянский машиностроительный завод" (АО "НМЗ") Станция управления превентором
RU221131U1 (ru) * 2023-08-09 2023-10-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Машпром-Калуга" Устройство регулирования давления в универсальном превенторе

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU170187U1 (ru) Станция управления превентором
CN102498638A (zh) 通过气体的快速等温膨胀和压缩来储存和再生能量的系统和方法
US9163619B2 (en) Valve actuator control system and method of use
US9822600B2 (en) Subsea energy storage for well control equipment
RU193333U1 (ru) Станция управления и обогрева превентора электрогидравлическая
RU166733U1 (ru) Автономная станция дистанционного управления гидроприводами устьевого и противовыбросового оборудования нефтегазовой скважины
US11668149B2 (en) Reliability assessable systems for actuating hydraulically actuated devices and related methods
RU170179U1 (ru) Станция управления превентором электрогидравлическая
RU193476U1 (ru) Станция электрогидравлическая управления и обогрева превентора
RU2716624C1 (ru) Электрогидравлическая станция управления и обогрева превентора
RU170491U1 (ru) Модуль-станция обогрева превентора
CN104100755A (zh) 一种水下闸阀执行机构
RU185632U1 (ru) Гидропневматическая станция управления сдвоенным гидравлическим превентором "сгп-мини-2"
RU197550U1 (ru) Станция управления превентором
AU2012201265B2 (en) Breathing apparatus filling station and filling station recharging device
KR100683577B1 (ko) 유량제어 밸브 시스템
RU2793055C1 (ru) Электростанция гидравлического управления превенторами
JP6736155B2 (ja) 緊急油圧供給システム及びこれを用いた油圧駆動装置の遠隔制御方法
CN221723141U (zh) 一种集成发电储能装置的电液控换向阀和液压支架控制系统
CN215340841U (zh) 一种给水监控系统
CN214286432U (zh) 一种快速启闭室内消火栓
JP2010179016A (ja) 予作動式消火設備
ES2908753T3 (es) Sistema para la regulación de presión en una tubería de suministro de un fluido
CN115743970A (zh) 集装箱互控系统
RU84055U1 (ru) Газоконденсатная скважина

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191206

Effective date: 20191206