RU2673346C1 - Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент - Google Patents
Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673346C1 RU2673346C1 RU2018108888A RU2018108888A RU2673346C1 RU 2673346 C1 RU2673346 C1 RU 2673346C1 RU 2018108888 A RU2018108888 A RU 2018108888A RU 2018108888 A RU2018108888 A RU 2018108888A RU 2673346 C1 RU2673346 C1 RU 2673346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- specified
- right end
- bearing
- rotation
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 21
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
- E21B34/04—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads in underwater well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/035—Well heads; Setting-up thereof specially adapted for underwater installations
- E21B33/0355—Control systems, e.g. hydraulic, pneumatic, electric, acoustic, for submerged well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/02—Surface sealing or packing
- E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
- E21B33/04—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads
- E21B33/043—Casing heads; Suspending casings or tubings in well heads specially adapted for underwater well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/16—Control means therefor being outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/04—Manipulators for underwater operations, e.g. temporarily connected to well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
- E21B43/013—Connecting a production flow line to an underwater well head
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)
- Actuator (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент содержит соединительный элемент (1), основной гидроцилиндр (2), шток (21) поршня, заднюю крышку (22), основание (11) и ручку (3). Соединительный элемент прочно соединен с левым торцом основного гидроцилиндра и в центре снабжен круглым отверстием, в которое подвижной посадкой установлен размещенный в основном гидроцилиндре шток поршня. Круглый фланец задней крышки прочно закреплен на поверхности правого торца корпуса основного гидроцилиндра. Основание надето на правом торце основного гидроцилиндра и соединено с направляющей опорной втулкой (12), установленной подвижной посадкой на основном гидроцилиндре и охватывающей его по окружности снаружи. Ручка прочно соединена с основанием по окружности. На правой торцевой стенке основания выполнено гнездо (112) подшипника, и на поверхности правого торца задней крышки симметрично выполнены два резьбовых отверстия (221). Посредством гнезда подшипника и двух резьбовых отверстий снаружи внутрь последовательно установлены поворотный механизм, обеспечивающий поворот вокруг оси основного гидроцилиндра относительно основания, и перемещающий механизм, обеспечивающий его перемещение по оси слева направо. Технический результат заключается в повышении надежности конструкции и снижении затрат на техническое обслуживание. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к инструменту для работы с клапанами на подводной устьевой фонтанной арматуре, и, в частности, оно относится к выполненному с возможностью выдвижения и поворота линейному покрывающему инструменту. Оно относится к области техники морской нефтедобычи.
Уровень техники
Основная конструкция линейного покрывающего инструмента содержит гидроцилиндр одностороннего действия, снабженный соединительным элементом, который обеспечивает его прочное соединение с клапаном на устьевой фонтанной арматуре, и инструмент, предназначенный для открывания или закрывания клапанов на подводной устьевой фонтанной арматуре, при этом указанное устройство соответствует стандартам по перемещению и применению роботами.
Подводная устьевая фонтанная арматура представляет собой устьевое оборудование скважины, применяемое после завершения нефтяной (газовой) скважины при осуществлении проверки нефти и газа или нефтедобычи из фонтанной скважины. На устьевой фонтанной арматуре устанавливаются клапаны, применяемые для контроля за добычей из нефтяной скважины и ее регулирования, а также для удаления парафина и других операций во время планового технического обслуживания. Для управления клапанами на устьевой фонтанной арматуре обычно применяется робот, снабженный покрывающим инструментом, который вдоль нефтепровода перемещается к платформе сбоку относительно устьевой фонтанной арматуры, на которой робот начинает работать; робот, после того как он сам располагается и закрепляется на платформе, закрепляет покрывающий инструмент на месте клапана, при этом способ его прочного соединения аналогичен способу прикрепления пожарного рукава к пожарному гидранту на суше, то есть робот сначала выравнивает зубчатую канавку соединительного элемента покрывающего инструмента относительно зубчатой канавки соединительного элемента на месте клапана и вставляет его в нижнюю часть соединительного элемента на месте клапана, затем поворачивает покрывающий инструмент, чтобы его зубчатая канавка вошла в зубчатое зацепление с местом клапана, и тем самым выполняет соединение линейного покрывающего инструмента с клапаном. После соединения покрывающего инструмента с клапаном, под управлением робота, гидроцилиндр одностороннего действия начинает работать, его шток поршня перемещается вперед для приведения в движение стержня клапана, и клапан на устьевой фонтанной арматуре открывается или закрывается. После завершения работы шток поршня втягивается и робот поворачивает покрывающий инструмент в противоположном направлении, чтобы вывести его зубчатую канавку из зубчатого зацепления, и затем отделяет покрывающий инструмент от места клапана.
То, что при работе указанным инструментом с клапанами необходимо, чтобы робот наряду с самостоятельным расположением и закреплением также отдельно осуществил перемещение покрывающего инструмента для его вставки в соединительный элемент клапана и повернул его относительно места клапана, не только делает систему робота чрезмерно сложной, но и одновременно повышает риск возникновения неполадок у робота и тем самым снижает надежность робота; кроме того, стоимость робота возрастает с увеличением числа степеней свободы робота, что также значительно снижает экономичность робота.
Суть изобретения
Согласно настоящему изобретению за счет увеличения числа степеней свободы покрывающего инструмента, после осуществления роботом самостоятельного расположения и закрепления, соединительный элемент покрывающего инструмента, которым снабжен робот, располагается на уровне клапана на подводной устьевой фонтанной арматуре; покрывающий инструмент за счет автоматического управления автоматически сам прикрепляется к месту клапана и затем открывает или закрывает клапан подводной устьевой фонтанной арматуры. Следовательно, значительно упрощается система управления роботом и одновременно повышается надежность системы; снижается стоимость ремонта и технического обслуживания подводной устьевой фонтанной арматуры.
Для достижения вышеуказанных целей в настоящем изобретение применяется следующее техническое решение.
Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент, содержащий соединительный элемент 1, основной гидроцилиндр 2, шток 21 поршня, заднюю крышку 22, основание 11 и ручку 3; указанный соединительный элемент 1 прочно соединен с левым торцом основного гидроцилиндра 2 и в центре снабжен круглым отверстием, в которое подвижной посадкой установлен размещенный в основном гидроцилиндре 2 шток 21 поршня; круглый фланец указанной задней крышки 22 прочно закреплен на поверхности правого торца корпуса основного гидроцилиндра 2; указанное основание 11, в разрезе представляющее собой U-образный кожух, надето на правом торце основного гидроцилиндра 2 и соединено с направляющей опорной втулкой 12, установленной подвижной посадкой на основном гидроцилиндре 2 и охватывающей его по окружности снаружи; указанная ручка 3 прочно соединена с указанным основанием 11 по окружности; отличающийся тем, что на правой торцевой стенке указанного основания 11 справа налево выполнено гнездо 112 подшипника, на выступах которого выполнены отверстия большого и малого диаметров; на поверхности правого торца указанной задней крышки 22 симметрично выполнены два резьбовых отверстия 221; посредством гнезда 112 подшипника и двух резьбовых отверстий 221 снаружи внутрь последовательно установлены поворотный механизм, обеспечивающий поворот вокруг оси указанного основного гидроцилиндра 2 относительно указанного основания 11, и перемещающий механизм, обеспечивающий его перемещение по оси слева направо.
Вышеуказанный поворотный механизм содержит гидроцилиндр 8 поворота, поворотные стержни 4, поворотный диск 6, подшипник 7, соединительную муфту 9 и стопорное кольцо 10; указанные поворотные стержни 4 представляют собой два цилиндра, содержащие на одном конце резьбу, посредством которой они входят в зацепление с резьбовыми отверстиями 221, выполненными на указанной задней крышке 22, и шестигранные головки; по окружности указанного поворотного диска 6 симметрично выполнены два выреза 63, предназначенные только для вставки других концов указанных поворотных стержней 4; в центре правого торца указанного поворотного диска 6 слева направо последовательно установлены валы в виде отделительного вала 63, вала 64 подшипника и вала 66 соединительной муфты большого, среднего и малого диаметра соответственно, при этом по окружности указанного вала 64 подшипника среднего диаметра близко к поверхности правого торца дополнительно выполнена канавка 65 стопорного кольца для установки стопорного кольца 10; указанный подшипник 7 закреплен в отверстии малого диаметра гнезда 112 подшипника; вал указанного поворотного диска 6 слева направо проходит в подшипник 7; подшипник 7 левым торцом плотно прилегает к поверхности правого торца отделительного вала 63; подшипник 7 правым торцом плотно прилегает к стопорному кольцу 10, установленному в канавке 65 стопорного кольца; указанный гидроцилиндр 8 поворота посредством фланца прочно прикреплен к поверхности правого торца основания 11; указанная соединительная муфта 9 расположена в отверстии большого диаметра гнезда 112 подшипника, внутренним отверстием на левом торце посредством шпонки соединена с валом 66 соединительной муфты, а правым торцом соединена с валом 81 указанного гидроцилиндра 8 поворота.
Вышеуказанный перемещающий механизм содержит гидроцилиндр 5 передвижения, крепежный фланец 51 и перемещающий шток 52 поршня; поверхность правого торца корпуса указанного гидроцилиндра 5 передвижения прочно прикреплена к центру поверхности левого торца поворотного диска 6; конец указанного перемещающего штока 52 поршня снабжен шаровой головкой и посредством указанного крепежного фланца 51 прикреплен к поверхности правого торца указанной задней крышки 22.
Ход перемещения вышеуказанного гидроцилиндра 5 передвижения составляет 26 мм, то есть равен сумме рабочей высоты указанного соединительного элемента 1 и допуска в 5 мм.
Угол поворота вышеуказанного гидроцилиндра 8 поворота составляет 0–45°±1°.
Вышеуказанная соединительная муфта 9 представляет собой эластичную соединительную муфту.
Вышеуказанная эластичная соединительная муфта представляет собой плавающую соединительную муфту.
Вышеуказанный подшипник 7 представляет собой подшипник качения или игольчатый подшипник.
Стенка вышеуказанного основания 11 по периметру дополнительно снабжена несколькими технологическими отверстиями 111.
Вышеуказанный соединительный элемент 1 представляет собой стандартный Α-образный соединительный элемент и соответствует стандарту GB/T21412-2010; указанная ручка 3 представляет собой Β-образную ручку и соответствует стандарту GB/T21412-2010.
Настоящее изобретение обеспечивает следующие преимущества:
Согласно настоящему изобретению за счет увеличения числа степеней свободы покрывающего инструмента подводный робот после самостоятельного расположения и самостоятельного закрепления на платформе сбоку относительно устьевой фонтанной арматуры за счет конструкции автоматически удерживает соединительный элемент 1 покрывающего инструмента на одной прямой линии с соединительным элементом клапана устьевой фонтанной арматуры, и соединительный элемент покрывающего инструмента, которым снабжен робот, располагается на одном уровне с клапаном на подводной устьевой фонтанной арматуре; тогда покрывающий инструмент на основании получаемых снаружи команд посредством предусмотренных в нем перемещающего механизма и поворотного механизма может автоматически соединить свой соединительный элемент с соединительным элементом клапана на устьевой фонтанной арматуре и зафиксировать его там, а затем открыть или закрыть клапан подводной устьевой фонтанной арматуры посредством основного гидроцилиндра; таким образом значительно упрощается система робота и повышается общая надежность системы; одновременно снижается стоимость приобретения робота, а также снижается стоимость ремонта и технического обслуживания клапанов подводной устьевой фонтанной арматуры.
Рациональный расчет расположения обеспечивает то, что во время работы покрывающего инструмента, которым снабжен робот, при повороте гидроцилиндра 7 поворота против часовой стрелки до предельной точки и приведения поворотным диском 6 поворотных стержней 4 в движение положение соединительного элемента 1 соответствует положению для соединения с соединительным элементом клапана устьевой фонтанной арматуры; соединительный элемент 1 может удобно вставляться в нижнюю часть соединительного элемента клапана устьевой фонтанной арматуры, и при повороте гидроцилиндра 7 поворота по часовой стрелке до предельной точки положение его соединительного элемента 1 соответствует положению зацепления с соединительным элементом клапана устьевой фонтанной арматуры.
Кроме того, то, что поворотный диск 6 представляет собой как исполнительный элемент поворотного механизма, приводящий основной гидроцилиндр 2 в движение, так и основание для крепления гидроцилиндра 5 передвижения, делает конструкцию изделия более простой и компактной, а также повышает надежность изделия.
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение конструкции выполненного с возможностью выдвижения и поворота линейного покрывающего инструмента согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 представляет собой вид спереди поворотного диска 6 по фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой вид слева поворотного диска 6 по фиг. 2.
На фигурах: 1 – соединительный элемент; 2 – основной гидроцилиндр; 21 – шток поршня; 22 – задняя крышка; 221 – резьбовое отверстие; 3 – ручка; 4 – поворотные стержни; 5 – гидроцилиндр передвижения; 51 – крепежный фланец; 52 – перемещающий шток поршня; 6 – поворотный диск; 62 – вырезы; 63 – отделительный вал; 64 – вал подшипника; 65 – канавка стопорного кольца; 66 – вал соединительной муфты; 67 – резьбовое отверстие; 7 – подшипник; 8 – гидроцилиндр поворота; 81 – вал гидроцилиндра; 9 – соединительная муфта; 10 – стопорное кольцо; 11 – основание; 111 – технологическое отверстие; 112 – гнездо подшипника; 12 – направляющая опорная втулка.
Конкретный способ осуществления
Для более ясного объяснения целей и технического решения настоящего изобретения ниже со ссылками на прилагаемые графические материалы представлено подробное описание технического решения настоящего изобретения.
Специалистам в данной области техники может быть понятно то, что если не указано иное, то все используемые в этом документе термины (в том числе технические термины и научные термины) используются в общепринятом одинаковом значении, понятном специалистам в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Значение слов «левый» и «правый», используемых при описании настоящего изобретения, подразумевает, что при рассмотрении читающим прилагаемых графических материалов слева от читающего находится левая сторона, а справа от читающего находится правая сторона, что не является конкретным ограничением настоящего изобретения.
Значение слова «соединение», используемого при описании настоящего изобретения, может подразумевать как прямое соединение элементов, так и опосредованное соединение элементов посредством других элементов.
Как показано на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 показан выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент, содержащий соединительный элемент 1, основной гидроцилиндр 2, шток 21 поршня, заднюю крышку 22, основание 11 и ручку 3; соединительный элемент 1 является Α-образным, соответствует стандарту GB/T21412-2010, прочно соединен с левым торцом основного гидроцилиндра 2 и в центре снабжен круглым отверстием, в которое подвижной посадкой установлен размещенный в основном гидроцилиндре 2 шток 21 поршня; круглый фланец указанной задней крышки 22 прочно закреплен на поверхности правого торца корпуса основного гидроцилиндра 2; указанное основание 11, в разрезе представляющее собой U-образный кожух, по периметру снабжено технологическими отверстиями 111, надето на правом торце основного гидроцилиндра 2 и соединено с направляющей опорной втулкой 12, установленной подвижной посадкой на основном гидроцилиндре 2 и охватывающей его по окружности снаружи; указанная ручка 3 выполнена Β-образной, соответствует стандарту GB/T21412-2010 и прочно соединена с указанным основанием 11 по окружности; на правой торцевой стенке указанного основания 11 справа налево выполнено гнездо 112 подшипника, на выступах которого выполнены отверстия большого и малого диаметров; на поверхности правого торца указанной задней крышки 22 симметрично выполнены два резьбовых отверстия 221; посредством гнезда 112 подшипника и двух резьбовых отверстий 221 снаружи внутрь последовательно установлены поворотный механизм, обеспечивающий поворот вокруг оси указанного основного гидроцилиндра 2 относительно указанного основания 11, и перемещающий механизм, обеспечивающий его перемещение по оси слева направо.
Управляющий основным гидроцилиндром 2 поворотный механизм содержит поворотные стержни 4, поворотный диск 6, подшипник 7, стопорное кольцо 10, соединительную муфту 9 и гидроцилиндр 8 поворота; указанные поворотные стержни 4 представляют собой два цилиндра, содержащие на одном конце резьбу, посредством которой они входят в зацепление с резьбовыми отверстиями 221, выполненными на указанной задней крышке 22, и шестигранные головки; по окружности указанного поворотного диска 6 симметрично выполнены два выреза 63, предназначенные только для вставки других концов указанных поворотных стержней 4; в центре правого торца указанного поворотного диска 6 слева направо последовательно установлены валы в виде отделительного вала 63, вала 64 подшипника и вала 66 соединительной муфты большого, среднего и малого диаметра соответственно, при этом по окружности указанного вала 64 подшипника среднего диаметра близко к поверхности правого торца дополнительно выполнена канавка 65 стопорного кольца для установки стопорного кольца 10; указанный подшипник 7 закреплен в отверстии малого диаметра гнезда 112 подшипника; вал указанного поворотного диска 6 слева направо проходит в подшипник 7; подшипник 7 представляет собой подшипник качения или игольчатый подшипник. Подшипник 7 левым торцом плотно прилегает к поверхности правого торца отделительного вала 63; подшипник 7 правым торцом плотно прилегает к стопорному кольцу 10, установленному в канавке 65 стопорного кольца; указанный гидроцилиндр 8 поворота посредством фланца прочно прикреплен к поверхности правого торца основания 11; указанная соединительная муфта 9 представляет собой плавающую соединительную муфту, расположена в отверстии большого диаметра гнезда 112 подшипника, внутренним отверстием на левом торце посредством шпонки соединена с валом 66 соединительной муфты, а правым торцом соединена с валом 81 указанного гидроцилиндра 8 поворота; гидроцилиндр 8 поворота поверхностью правого торца фланца соединен с фланцем на правом торце основания 11, и его угол поворота составляет от 0 до 45°.
Управляющий основным гидроцилиндром 2 перемещающий механизм содержит гидроцилиндр 5 передвижения, крепежный фланец 51 и перемещающий шток 52 поршня; поверхность правого торца корпуса указанного гидроцилиндра 5 передвижения посредством резьбовых отверстий 67 на поворотном диске 6 прочно прикреплена к центру поверхности левого торца поворотного диска 6; максимальный рабочий ход указанного гидроцилиндра 5 передвижения составляет 26 мм, а конец его перемещающего штока 52 поршня снабжен шаровой головкой и посредством указанного крепежного фланца 51 прикреплен к поверхности правого торца указанной задней крышки 22; чтобы гидроцилиндр 5 передвижения во время работы не мешал поворотному механизму, длина поворотных стержней 4 выбрана такой, что при выдвижении перемещающего штока 52 поршня гидроцилиндра 5 передвижения на максимальную длину поворотные стержни 4 по-прежнему могли находиться в вырезах 62 на поворотном диске 6.
У выполненного с возможностью выдвижения и поворота линейного покрывающего инструмента согласно этому варианту осуществления после окончания сборки оси соединительного элемента 1, основного гидроцилиндра 2, гидроцилиндра 5 передвижения, основания 11 и гидроцилиндра 8 поворота находятся на одной прямой линии; после того, как робот расположил соединительный элемент 1 инструмента на уровне соединительного элемента клапана устьевой фонтанной арматуры, при обеспечении инструментом поворота гидроцилиндра 8 поворота против часовой стрелки до предельной точки (то есть 0°) положение соединительного элемента 1 соответствует положению соединительного элемента клапана на устьевой фонтанной арматуре, гидроцилиндр 5 передвижения перемещается вперед из точки 0 на 26 мм, и соединительный элемент 1 может тогда пройти в нижнюю часть соединительного элемента клапана устьевой фонтанной арматуры; в то же время при обеспечении им также поворота гидроцилиндра 8 поворота по часовой стрелке до предельной точки (то есть 45°) соединительный элемент 1 переходит в положение соединения с соединительным элементом клапана на устьевой фонтанной арматуре.
Принцип действия
В выполненном с возможностью выдвижения и поворота линейном покрывающем инструменте согласно настоящему изобретению гидроцилиндр 5 передвижения закреплен по центру поворотного диска 6; шаровая головка его штока 52 поршня посредством крепежного фланца 51 установлена на задней крышке 22 и двигает основной гидроцилиндр 2 в направляющей опорной втулке 12 для его скольжения влево вправо, при этом поворотные стержни 4 одновременно также скользят в вырезах 62 на поворотном диске 6 и поэтому не влияют на передаваемый гидроцилиндром поворота крутящий момент, и выполняется функция введения и отведения соединительного элемента 1.
Гидроцилиндр 8 поворота посредством соединительной муфты 9 поворачивает поворотный диск 6; поворот поворотного диска 6 заставляет вставленные в вырезы 62 поворотные стержни 4 поворачивать основной гидроцилиндр 2 в направляющей опорной втулке 12, и выполняется функция присоединения соединительного элемента поворотом.
Подводный робот переносит выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент вдоль нефтепровода на платформу сбоку относительно устьевой фонтанной арматуры, на которой робот начинает работать; робот, после того как он сам располагается и закрепляется на платформе, автоматически удерживает соединительный элемент 1 покрывающего инструмента на одной прямой линии с соединительным элементом клапана устьевой фонтанной арматуры; покрывающий инструмент при условии управления командами снаружи, на первом этапе, восстанавливает угол относительно соединительного элемента 1, поворачивает гидроцилиндр 8 поворота против часовой стрелки до предельной точки и поддерживает давление в нем; на втором этапе, задействует гидроцилиндр 5 передвижения, приводит в движение шток поршня для быстрого перемещения соединительного элемента 1 покрывающего инструмента в соединительный элемент клапана на устьевой фонтанной арматуре, автоматически останавливает работу и поддерживает давление в системе; на третьем этапе, сначала прекращает поддерживать давление в повернутом против часовой стрелки гидроцилиндре 8 поворота, затем поворачивает гидроцилиндр 8 поворота по часовой стрелке на 45° и автоматически прекращает поддерживать в нем давление; когда давление в гидроцилиндре 5 передвижения перестает поддерживаться, система выполняет соединение и фиксацию линейного покрывающего инструмента относительно соединительного элемента клапана подводной устьевой фонтанной арматуры; основной гидроцилиндр 3 начинает работать, и его шток 21 поршня перемещается влево, приводит в движение сердечник клапана устьевой фонтанной арматуры до открытия или закрытия клапана, и заставляет систему поддерживать давление; после завершения работы основного гидроцилиндра 2 в обратном порядке осуществляет отделение выполненного с возможностью выдвижения и поворота линейного покрывающего инструмента от соединительного элемента клапана подводной устьевой фонтанной арматуры. Робот поднимается на поверхность.
Claims (10)
1. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент, содержащий соединительный элемент (1), основной гидроцилиндр (2), шток (21) поршня, заднюю крышку (22), основание (11) и ручку (3); указанный соединительный элемент (1) прочно соединен с левым торцом основного гидроцилиндра (2) и в центре снабжен круглым отверстием, в которое подвижной посадкой установлен размещенный в основном гидроцилиндре (2) шток (21) поршня; круглый фланец указанной задней крышки (22) прочно закреплен на поверхности правого торца корпуса основного гидроцилиндра (2); указанное основание (11), в разрезе представляющее собой U-образный кожух, надето на правом торце основного гидроцилиндра (2) и соединено с направляющей опорной втулкой (12), установленной подвижной посадкой на основном гидроцилиндре (2) и охватывающей его по окружности снаружи; указанная ручка (3) прочно соединена с указанным основанием (11) по окружности; отличающийся тем, что на правой торцевой стенке указанного основания (11) справа налево выполнено гнездо (112) подшипника, на выступах которого выполнены отверстия большого и малого диаметров; на поверхности правого торца указанной задней крышки (22) симметрично выполнены два резьбовых отверстия (221); посредством гнезда (112) подшипника и двух резьбовых отверстий (221) снаружи внутрь последовательно установлены поворотный механизм, обеспечивающий поворот вокруг оси указанного основного гидроцилиндра (2) относительно указанного основания (11), и перемещающий механизм, обеспечивающий его перемещение по оси слева направо.
2. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 1, отличающийся тем, что указанный поворотный механизм содержит гидроцилиндр (8) поворота, поворотные стержни (4), поворотный диск (6), подшипник (7), соединительную муфту (9) и стопорное кольцо (10); указанные поворотные стержни (4) представляют собой два цилиндра, содержащие на одном конце резьбу, посредством которой они входят в зацепление с резьбовыми отверстиями (221), выполненными на указанной задней крышке (22), и шестигранные головки; по окружности указанного поворотного диска (6) симметрично выполнены два выреза (62), предназначенные только для вставки других концов указанных поворотных стержней (4); в центре правого торца указанного поворотного диска (6) слева направо последовательно установлены валы в виде отделительного вала (63), вала (64) подшипника и вала (66) соединительной муфты большого, среднего и малого диаметра соответственно, при этом по окружности указанного вала (64) подшипника среднего диаметра близко к поверхности правого торца дополнительно выполнена канавка (65) стопорного кольца для установки стопорного кольца (10); указанный подшипник (7) закреплен в отверстии малого диаметра гнезда (112) подшипника; вал указанного поворотного диска (6) слева направо проходит в подшипник (7); подшипник (7) левым торцом плотно прилегает к поверхности правого торца отделительного вала (63); подшипник (7) правым торцом плотно прилегает к стопорному кольцу (10), установленному в канавке (65) стопорного кольца; указанный гидроцилиндр (8) поворота посредством фланца прочно прикреплен к поверхности правого торца основания (11); указанная соединительная муфта (9) расположена в отверстии большого диаметра гнезда (112) подшипника, внутренним отверстием на левом торце посредством шпонки соединена с валом (66) соединительной муфты, а правым торцом соединена с валом (81) указанного гидроцилиндра (8) поворота.
3. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 1, отличающийся тем, что указанный перемещающий механизм содержит гидроцилиндр (5) передвижения, крепежный фланец (51) и перемещающий шток (52) поршня; поверхность правого торца корпуса указанного гидроцилиндра (5) передвижения прочно прикреплена к центру поверхности левого торца поворотного диска (6); конец указанного перемещающего штока (52) поршня снабжен шаровой головкой и посредством указанного крепежного фланца (51) прикреплен к поверхности правого торца указанной задней крышки (22).
4. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 3, отличающийся тем, что ход перемещения указанного гидроцилиндра (5) передвижения составляет 26 мм, то есть равен сумме рабочей высоты указанного соединительного элемента (1) и допуска в 5 мм.
5. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 2, отличающийся тем, что угол поворота указанного гидроцилиндра (8) поворота составляет 0–45° ±1°.
6. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 2, отличающийся тем, что указанная соединительная муфта (9) представляет собой эластичную соединительную муфту.
7. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 6, отличающийся тем, что указанная эластичная соединительная муфта представляет собой плавающую соединительную муфту.
8. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 2, отличающийся тем, что указанный подшипник (7) представляет собой подшипник качения или игольчатый подшипник.
9. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 1, отличающийся тем, что стенка указанного основания (11) по периметру дополнительно снабжена несколькими технологическими отверстиями (111).
10. Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент по п. 1, отличающийся тем, что указанный соединительный элемент (1) представляет собой стандартный А-образный соединительный элемент и соответствует стандарту GB/T21412-2010; указанная ручка (3) представляет собой Β-образную ручку и соответствует стандарту GB/T21412-2010.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510733677.0 | 2015-11-02 | ||
| CN201510733677.0A CN105298442B (zh) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
| PCT/CN2016/104122 WO2017076262A1 (zh) | 2015-11-02 | 2016-10-31 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673346C1 true RU2673346C1 (ru) | 2018-11-26 |
Family
ID=55196171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108888A RU2673346C1 (ru) | 2015-11-02 | 2016-10-31 | Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10233722B2 (ru) |
| CN (1) | CN105298442B (ru) |
| AU (1) | AU2016350985B2 (ru) |
| RU (1) | RU2673346C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017076262A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105298442B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-03 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
| CN106639955B (zh) * | 2016-12-15 | 2019-03-29 | 江苏科技大学 | 一种自锁式采油树扭转辅助工具 |
| CN107916911B (zh) * | 2018-01-12 | 2024-04-02 | 中石化四机石油机械有限公司 | 一种带指示和锁紧机构的水下机器人接口 |
| CN112122703B (zh) * | 2020-09-22 | 2021-08-24 | 中国船舶科学研究中心 | 一种压力自适应高转速轻型水下切割工具 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2124113C1 (ru) * | 1997-03-12 | 1998-12-27 | Воронежский механический завод | Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры |
| RU2149979C1 (ru) * | 1999-02-25 | 2000-05-27 | Оренбургская военизированная часть по предупреждению возникновения и по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов Фирмы "Газобезопасность" | Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры под давлением |
| RU2190751C2 (ru) * | 2000-10-10 | 2002-10-10 | Дочерняя Компания "Укргазвыдобування" | Устройство для наведения противовыбросового оборудования на устье фонтанирующей скважины |
| RU79691U1 (ru) * | 2008-07-18 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма по внедрению научных и инженерно-технических инноваций" (ОАО ВНИТИ) | Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин |
| CN102027190A (zh) * | 2008-05-14 | 2011-04-20 | 韦特柯格雷斯堪的纳维亚有限公司 | 海底混合式阀促动器系统和方法 |
| WO2015136234A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Neptune Subsea Engineering Limited | A powered subsea tool assembly, to reinstate the intended functionality of a subsea tree valve actuator |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2174442B (en) * | 1985-05-04 | 1988-07-13 | British Petroleum Co Plc | Subsea oil production system |
| GB9519454D0 (en) * | 1995-09-23 | 1995-11-22 | Expro North Sea Ltd | Simplified xmas tree using sub-sea test tree |
| US6460621B2 (en) * | 1999-12-10 | 2002-10-08 | Abb Vetco Gray Inc. | Light-intervention subsea tree system |
| US6474416B2 (en) * | 2001-01-10 | 2002-11-05 | Kvaerner Oilfield Products | Remotely installed pressure containing closure |
| GB2372766B (en) * | 2001-03-02 | 2003-04-02 | Fmc Corp | Debris cap |
| US6845815B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-01-25 | Fmc Technologies, Inc. | Temporary abandonment cap |
| GB2410969B (en) * | 2002-11-01 | 2006-03-15 | Fmc Technologies | Vacuum assisted seal engagement for ROV deployed equipment |
| GB0301607D0 (en) * | 2003-01-24 | 2003-02-26 | Subsea 7 Uk | Apparatus |
| US7296629B2 (en) * | 2003-10-20 | 2007-11-20 | Fmc Technologies, Inc. | Subsea completion system, and methods of using same |
| US8123191B2 (en) * | 2005-04-29 | 2012-02-28 | Cameron International Corporation | Mechanical override |
| CA2666163C (en) * | 2006-10-16 | 2012-09-04 | Aker Kvaerner Subsea | Subsea rov retrievable tree cap |
| GB2461421B (en) * | 2007-02-14 | 2011-12-28 | Aker Subsea Inc | Locking cap for subsea tree |
| GB2464714B (en) * | 2008-10-24 | 2010-09-08 | Subsea Deployment Systems Ltd | Method and apparatus for subsea installations |
| EP2535510B1 (en) * | 2008-12-05 | 2016-11-16 | Cameron International Corporation | Sub-sea chemical injection metering valve |
| NO338078B1 (no) * | 2009-10-21 | 2016-07-25 | Vetco Gray Scandinavia As | Undersjøisk ventilaktuator med visuell ventilstillingsindikator koblet til en manuell overstyringsaksel |
| NO335430B1 (no) * | 2010-04-14 | 2014-12-15 | Aker Subsea As | Verktøy og fremgangsmåte for undervannsinstallasjon |
| CN201902656U (zh) | 2010-11-23 | 2011-07-20 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 海洋水下平板闸阀的液压驱动装置 |
| US8746346B2 (en) * | 2010-12-29 | 2014-06-10 | Vetco Gray Inc. | Subsea tree workover control system |
| GB2489019B (en) * | 2011-03-16 | 2017-11-15 | Aker Solutions Ltd | Subsea electric actuators and latches for them |
| WO2013050051A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | Cameron International Corporation | Subsea retrievable pressure sensor |
| CN202544795U (zh) * | 2012-02-24 | 2012-11-21 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 水下井口回接装置 |
| US9611714B2 (en) * | 2012-04-26 | 2017-04-04 | Ian Donald | Oilfield apparatus and methods of use |
| US9109419B2 (en) * | 2012-05-01 | 2015-08-18 | Vetco Gray U.K. Limited | Plug installation system and method |
| CN103216209B (zh) * | 2013-04-01 | 2015-10-21 | 中国海洋石油总公司 | 油套管密封性检测用管内封隔器 |
| NO341195B1 (no) * | 2013-09-30 | 2017-09-11 | Fmc Kongsberg Subsea As | En aktuator for en ventil i en undervannsinstallasjon |
| CN203559857U (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-23 | 江汉石油钻头股份有限公司 | 一种用于水下采油树的堵塞器 |
| CN104196485A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 中国海洋石油总公司 | 管道内封堵器 |
| CN105298442B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-10-03 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
| CN205172517U (zh) * | 2015-11-02 | 2016-04-20 | 江苏科技大学 | 一种移动旋转式线性覆盖工具 |
| US9702215B1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-07-11 | Fmc Technologies, Inc. | Subsea tree and methods of using the same |
| US9797223B1 (en) * | 2016-08-17 | 2017-10-24 | Onesubsea Ip Uk Limited | Systems and methods for hydrate removal |
-
2015
- 2015-11-02 CN CN201510733677.0A patent/CN105298442B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-10-31 AU AU2016350985A patent/AU2016350985B2/en not_active Ceased
- 2016-10-31 WO PCT/CN2016/104122 patent/WO2017076262A1/zh active Application Filing
- 2016-10-31 RU RU2018108888A patent/RU2673346C1/ru active
- 2016-10-31 US US15/752,585 patent/US10233722B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2124113C1 (ru) * | 1997-03-12 | 1998-12-27 | Воронежский механический завод | Инструмент для установки и извлечения элементов устьевой арматуры |
| RU2149979C1 (ru) * | 1999-02-25 | 2000-05-27 | Оренбургская военизированная часть по предупреждению возникновения и по ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов Фирмы "Газобезопасность" | Устройство для смены задвижек фонтанной арматуры под давлением |
| RU2190751C2 (ru) * | 2000-10-10 | 2002-10-10 | Дочерняя Компания "Укргазвыдобування" | Устройство для наведения противовыбросового оборудования на устье фонтанирующей скважины |
| CN102027190A (zh) * | 2008-05-14 | 2011-04-20 | 韦特柯格雷斯堪的纳维亚有限公司 | 海底混合式阀促动器系统和方法 |
| RU79691U1 (ru) * | 2008-07-18 | 2009-01-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма по внедрению научных и инженерно-технических инноваций" (ОАО ВНИТИ) | Штуцер для фонтанной арматуры нефтяных скважин |
| WO2015136234A1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-09-17 | Neptune Subsea Engineering Limited | A powered subsea tool assembly, to reinstate the intended functionality of a subsea tree valve actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105298442B (zh) | 2017-10-03 |
| CN105298442A (zh) | 2016-02-03 |
| AU2016350985A1 (en) | 2018-03-08 |
| US10233722B2 (en) | 2019-03-19 |
| WO2017076262A1 (zh) | 2017-05-11 |
| US20180245425A1 (en) | 2018-08-30 |
| AU2016350985B2 (en) | 2019-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2673346C1 (ru) | Выполненный с возможностью выдвижения и поворота линейный покрывающий инструмент | |
| US8752653B2 (en) | Dual ball upper internal blow out preventer valve | |
| US4744386A (en) | Modular hydraulic actuator | |
| US3806082A (en) | Power kelly cock | |
| CA2450818C (en) | Valve system and method | |
| US10669801B2 (en) | Subsea tree override tool apparatus and method | |
| US10442043B2 (en) | Torque tool, socket selection mechanism, and methods of use | |
| US10370924B2 (en) | Powered subsea tool assembly, to reinstate the intended functionality of a subsea tree valve actuator | |
| AU2002331034A1 (en) | Valve system and method | |
| US11530592B2 (en) | Wellhead lubricator and methods of operating same | |
| US10302218B2 (en) | Drill stem safety valve actuator | |
| US20210239220A1 (en) | Replaceable Seat Pocket Assembly | |
| CN103759073B (zh) | 一种整体式水平管道连接器 | |
| US20170299072A1 (en) | Top Entry Ball Valve | |
| WO2015012003A1 (ja) | 流体圧シリンダ | |
| KR20060019511A (ko) | 회전 또는 선회 장치 및 회전 또는 선회 장치를 위한 연결모듈 | |
| NO310578B1 (no) | Anordning ved kuleventil | |
| CN210013678U (zh) | 可调控试压接头 | |
| RU2692851C1 (ru) | Шаровой кран с гидроприводом | |
| US2916253A (en) | Plug valve |