RU2174178C2

RU2174178C2 - Apparatus for in-flow replacement of side gate valves

Info

Publication number: RU2174178C2
Application number: RU99121010A
Authority: RU
Inventors: В.М. Матвеев; А.Д. Сгибнев; В.Г. Кузнецов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газобезопасность"
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-09-27

Abstract

FIELD: oil extraction and geological industry. SUBSTANCE: apparatus has casing, hydraulic cylinder unit and attachment unit. Casing has slides arranged in guides inside casing and pivotally joined with rotary bracket. Attachment unit for attaching apparatus to slide valves of spout fittings is made in the form of brackets provided with semicircular members. Throttles mounted in pipelines for connecting hydraulic cylinders with hydroelectric station are adapted for regulating slide motion speed and bracket rotational speed. Rotary bracket is positioned for rotation independently of slides motion by means of hydraulic cylinder block. Apparatus allows gate valve to be easily centered with respect to cross-piece axis. EFFECT: simplified construction, reduced dimensions of apparatus and enhanced reliability in operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобываищей и геологоразведочной отраслям промышленности и предназначено для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей. The invention relates to oil and gas exploration and exploration industries and is intended to change the side valves of the fountain valves under the stream.

Известно устройство для замены неисправных задвижек, состоящее из корпуса, уплотнения, вентиля шарикового, пробки разрядной, маховика, штока и обратного клапана. A device is known for replacing faulty gate valves, consisting of a housing, a seal, a ball valve, a discharge plug, a flywheel, a stem, and a check valve.

Однако известное устройство может быть применено для замены боковых задвижек фонтанных арматур под давлением только при наличии резьбы в боковых отводах крестовин и лишь в тех случаях, когда пропуски в неисправной закрытой задвижке незначительны и дают возможность подсоединить приспособление. However, the known device can be used to replace the lateral valves of fountain valves under pressure only if there is a thread in the lateral branches of the crosses and only in those cases where the gaps in the faulty closed valve are insignificant and make it possible to connect the device.

Известно также шарнирное устройство с гидроприводом для замены неисправных задвижек, включающее в себя два гидроцилиндра, ось, ограничитель и два полухомута. Also known is a hinged device with a hydraulic actuator for replacing faulty gate valves, which includes two hydraulic cylinders, an axis, a limiter and two half-clamps.

Однако данное устройство предназначено лишь для определенной категории фонтанных арматур, в частности задвижек ЗМ- 80х35, и не применимо для других типов. However, this device is intended only for a certain category of fountain fittings, in particular gate valves ZM-80x35, and is not applicable for other types.

Известно также гидроприводное устройство для смены боковой задвижки, предназначенное для снятия и установки задвижки на отвод крестовины фонтанной арматуры под струей газа при открытом фонтанировании. Устройство состоит из верхнего и нижнего узлов крепления, блока гидроцилиндров, отводной трубы, поворотной тяги и направляющих шпилек. Узлы крепления устанавливаются на фланцевых соединениях фонтанной арматуры и закрепляются в шпилечных отверстиях специальными болтами. На узлах крепления шарнирно закрепляются штоки блока гидроцилиндров. На верхнем узле крепления имеется механизм вертикального перемещения блока гидроцилиндров, закрепленных в корпусах. В ложементах корпусов размещена отводная труба. На фланцевом конце отводной трубы закрепляется наводимая задвижка. Поворотная тяга шарнирно закреплена на верхнем узле крепления и одновременно находится в зацеплении с упором блока гидроцилиндров (1). Also known is a hydraulic actuator for changing the lateral valve, designed to remove and install the valve on the branch of the spider of the fountain armature under a gas stream during open flowing. The device consists of upper and lower attachment points, a block of hydraulic cylinders, a branch pipe, a rotary rod and guide rods. The attachment points are installed on the flange connections of the fountain fittings and are fixed in the pin holes with special bolts. At the attachment points, the rods of the hydraulic cylinder block are pivotally fixed. On the upper attachment point there is a mechanism for vertical movement of the block of hydraulic cylinders fixed in the housings. In the lodgements of the housings there is a branch pipe. An induced gate valve is fixed at the flanged end of the branch pipe. The rotary link is pivotally mounted on the upper attachment point and at the same time is engaged with the emphasis of the hydraulic cylinder block (1).

Работа с устройством осуществляется следующим образом. Work with the device as follows.

Из нижнего и верхнего фланцевого соединения крестовины удаляются по две противоположно расположенные и равноудаленные от продольной оси отвода крестовины шпильки. Узлы крепления фиксируются на фланцах специальными болтами. На узлах крепления монтируются блок гидроцилиндров в сборе с отводной трубой и наводимой задвижкой, а также поворотная тяга. При этом устройство находится в исходном положении. В резьбовые отверстия отвода крестовины вворачиваются две направляющие шпильки. From the lower and upper flange joints of the crosspiece, two hairpins oppositely located and equidistant from the longitudinal axis of the removal of the crosspiece are removed. The attachment points are fixed on the flanges with special bolts. At the attachment points, the hydraulic cylinder block assembly is assembled with a branch pipe and an induced gate valve, as well as a rotary thrust. In this case, the device is in its original position. Two guide pins are screwed into the threaded holes of the crosspiece.

Однако у известного устройства имеются следующие недостатки:
- сложность использования устройства в условиях ограниченности рабочего пространства в связи с его значительными осевыми размерами;
- ненадежность работы механизма в связи с совмещением двух операций - поворота подвижной части устройства и осевого перемещения наводимой задвижки;
- сложность центровки наводимой задвижки с горизонтальной осью крестовины.However, the known device has the following disadvantages:
- the difficulty of using the device in conditions of limited workspace in connection with its significant axial dimensions;
- the unreliability of the mechanism in connection with the combination of two operations - rotation of the movable part of the device and the axial movement of the induced gate valve;
- the difficulty of centering the induced gate valve with the horizontal axis of the cross.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей, упрощение процесса центровки наводимой задвижки с осью крестовины, сокращение габаритных размеров устройства. The aim of the invention is to increase the reliability of the device for changing the side gate valves of the fountain valves under the stream, simplifying the process of centering the induced gate valve with the axis of the crosspiece, reducing the overall dimensions of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для смены боковых задвижек фонтанной арматуры под струей его корпус снабжен салазками, размещенными в направляющих в теле корпуса и шарнирно сочлененными с поворотным кронштейном, а узел крепления устройства к задвижкам фонтанной арматуры выполнен в форме кронштейна, снабженного полухомутом, при этом вращение поворотного кронштейна и перемещение салазок осуществляют независимо друг от друга с помощью гидроцилиндров, причем регулирование скоростей перемещения салазок и вращения поворотного кронштейна осуществляют с помощью дросселей, размещенных в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией. This goal is achieved by the fact that in the device for changing the lateral valves of the fountain valves under the stream, its body is equipped with slides placed in the guides in the body of the body and articulated with a swivel bracket, and the attachment unit of the device to the valves of the fountain valves is made in the form of a bracket equipped with a half-clamp, while the rotation of the swivel bracket and the movement of the slide is carried out independently from each other by means of hydraulic cylinders, moreover, the regulation of the speeds of movement of the slide and rotation of the the swivel bracket is carried out using throttles placed in pipelines connecting the hydraulic cylinders to the hydraulic power station.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed device, a General view; in FIG. 2 - top view; in FIG. 3 - section BB in FIG. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, салазок 2, размещенных в направляющих 3 корпуса 1, поворотного кронштейна 4, шарнирно скрепленного с салазками 2, двух гидроцилиндров 5, 6, обеспечивающих вращение поворотного кронштейна 4 и перемещение салазок 2 независимо друг от друга, комплекта кронштейнов 7, 8, 9, 10 с полухомутами 11, обеспечивающих соединение устройства с фланцевыми задвижками различных типоразмеров 12, 13, направляющих шпилек 14, трубопроводов 15 с гидрозамками 16, обеспечивающими герметизацию гидроцилиндров 5, 6 и исключающими самопроизвольные движения исполнительных органов при повреждении трубопроводов, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией (на схеме не приводится). Устройство снабжено дросселями 17 с обратными клапанами трубного исполнения, размещенными в трубопроводах, соединяющих гидроцилиндры с гидростанцией, позволяющими регулировать скорости перемещения салазок 2 и вращения поворотного кронштейна 4 вокруг оси. The device consists of a housing 1, a slide 2, placed in the guides 3 of the housing 1, a swivel bracket 4, pivotally attached to the slide 2, two hydraulic cylinders 5, 6, providing rotation of the swivel bracket 4 and the movement of the slide 2 independently of each other, a set of brackets 7, 8, 9, 10 with half-clamps 11, which provide connection of the device with flange gate valves of various sizes 12, 13, guide pins 14, pipelines 15 with hydraulic locks 16, which provide sealing of hydraulic cylinders 5, 6 and exclude spontaneous izheniya executive bodies when damaged pipelines connecting the cylinders with the hydraulic unit (the diagram is omitted). The device is equipped with throttles 17 with non-return valves of pipe design, placed in pipelines connecting the hydraulic cylinders to the hydraulic station, which allow adjusting the speed of the slide 2 and the rotation of the swing arm 4 around the axis.

Устройство при помощи кронштейнов 7,8 монтируется на фланцы исправной задвижки 12, установленной на крестовине 18 с противоположной от аварийной задвижки 13 стороны. The device using brackets 7.8 is mounted on the flanges of a working valve 12 mounted on the crosspiece 18 from the opposite side from the emergency valve 13.

Процесс смены задвижки осуществляется следующим образом. The process of changing the valve is as follows.

Из фланцевых соединений исправной задвижки 12, установленной на крестовине 18, удаляются:
- со стороны фланца, прилегающего к крестовине 18, две гайки, равноудаленные от продольной оси отвода;
- с другого фланца задвижки 12 - две равноудаленные шпильки.From the flange connections of a working valve 12 mounted on the spider 18, are removed:
- on the side of the flange adjacent to the spider 18, two nuts equidistant from the longitudinal axis of the outlet;
- from the other flange of the valve 12 - two equally spaced studs.

Через освободившиеся шпилечные отверстия с помощью удлиненных шпилек к фланцу крепится кронштейн 7 с полухомутом 11. Из прилегающего к крестовине фланцевого соединения аварийной задвижки 13 удаляются две противорасположенные и наиболее удаленные от продольной оси отвода шпильки. В освободившиеся резьбовые отверстия вворачиваются две направляющие шпильки 14. Затем устройство без полухомута на кронштейне 8 в исходном состоянии (шток гидроцилиндра 6 салазок 2 выдвинут, шток гидроцилиндра 5 поворотного кронштейна 4 втянут) монтируется на исправную задвижку 12. Кронштейн 8 крепится к фланцу задвижки 12 с помощью гаек, а закрепляется полухомутом 11. Корпус 1 устройства скрепляется болтами с кронштейном 7, ранее закрепленным на фланце задвижки. Монтаж устройства завершается присоединением гидроцилиндров с помощью трубопроводов к гидростанции. Далее включением гидроцилиндра 5 поворотного кронштейна 4 на ход вперед осуществляется вращение поворотного кронштейна 4 до совмещения его оси с осью отвода крестовины 18. После чего включением гидроцилиндра 6 на ход назад осуществляется осевое перемещение кронштейна 10 до его совмещения с фланцем аварийной задвижки 13 с последующим его прикреплением четырьмя шпильками. Другой же фланец аварийной задвижки 13 прикрепляется полухомутом 11 и кронштейном 9 к поворотному кронштейну 4. Затем осуществляется прижатие аварийной задвижки к отводу крестовины 18 с последующим свинчиванием гаек крепления к ней аварийной задвижки. Ходом гидроцилиндра 6 вперед отводят аварийную задвижку 13 от отвода крестовины 18, а ходом гидроцилиндра 5 назад уводят аварийную задвижку 13 из зоны струи. Заменяют аварийную задвижку на новую. При этом наводимая задвижка должна быть полностью открыта. Ходом гидроцилиндров 6, 5 наводят новую задвижку на струю и прижимают ее фланец к отводу крестовины 18 с усилием, достаточным для предварительной герметизации образованного фланцевого соединения. Навинчивая на шпильки отвода гайки, скрепляют фланец новой задвижки с отводом крестовины 18. Through the released stud holes with the help of elongated studs, a bracket 7 with a half-clamp 11 is attached to the flange 11. From the flange connection of the emergency shutter 13 adjacent to the crosspiece, two opposed studs are removed that are farthest from the longitudinal axis of the tap. Two guide pins are screwed into the freed threaded holes 14. Then, the device without a half-clamp on the bracket 8 in the initial state (the hydraulic cylinder rod 6 of the slide 2 is extended, the hydraulic cylinder rod 5 of the rotary bracket 4 is retracted) is mounted on a working valve 12. The bracket 8 is attached to the valve flange 12 sec using nuts, and is secured with a clamp 11. The housing 1 of the device is bolted to the bracket 7, previously mounted on the valve flange. Installation of the device is completed by connecting the hydraulic cylinders using pipelines to the hydroelectric station. Then, by turning on the hydraulic cylinder 5 of the rotary bracket 4 one step forward, the rotatable bracket 4 is rotated until its axis coincides with the axis of the crosspiece 18. Then, by turning on the hydraulic cylinder 6, the axial movement of the bracket 10 is carried out until it is aligned with the emergency shutter flange 13 with its subsequent attachment four hairpins. The other flange of the emergency shutter 13 is attached with a half-clamp 11 and bracket 9 to the rotary bracket 4. Then, the emergency shutter is pressed against the cross of the cross 18 and then the nuts for fastening the emergency shutter to it are screwed on. By the course of hydraulic cylinder 6, the emergency valve 13 is diverted forward from the outlet of the spider 18, and by the hydraulic cylinder 5, the emergency valve 13 is withdrawn from the jet zone. Replace the emergency valve with a new one. In this case, the guided valve must be fully open. The hydraulic cylinders 6, 5 induce a new valve on the jet and press its flange to the outlet of the spider 18 with a force sufficient to pre-seal the formed flange connection. Screwing on the nut retention studs, fasten the flange of the new valve with the outlet of the crosspiece 18.

По завершении операции смены задвижки устройство демонтируется, а взамен направляющих шпилек устройства устанавливают ранее удаленные шпильки отвода. At the end of the valve change operation, the device is dismantled, and instead of the guide pins of the device, previously removed retraction studs are installed.

Источник информации
(1) Радковский В.Р. и др. Оборудование и инструмент для предупреждения и ликвидации фонтанов. Справочник, Москва, Недра, 1996, с.189-190.Sourse of information
(1) Radkovsky V.R. and other equipment and tools for the prevention and elimination of fountains. Handbook, Moscow, Nedra, 1996, p. 189-190.

Claims

A device for changing lateral valves of fountain valves under a stream, comprising a housing, a cylinder block and an attachment unit, characterized in that the housing is equipped with slides placed in guides in the body of the housing and articulated with a rotary bracket, the attachment unit of the device to valves of the fountain valves is made in the form brackets equipped with half-clamps, in the pipelines connecting the hydraulic cylinders to the hydraulic station, throttles are placed to control the speeds of the slide and the rotation of the swivel bracket on, the swing arm is rotatable independently of the movement of the slide block by means of hydraulic cylinders.