SU1406342A1

SU1406342A1 - Blowout preventer

Info

Publication number: SU1406342A1
Application number: SU864141455A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Хохлов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3661
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промьшшенности и позвол ет повысить надежность контрол конечных положений плашки при одновременном упрощении конструкции превентОра. Он включает корпус, плашки с приводами в виде гидроцилиндра 1 с поршнем 2, св занного с линией рабочего давлени 5 и имею1цего крышку 9. Она соединена с механизмом контрол конечных положений плашки в виде гидрораспределител , в котором размещен подпружиненный золотник 10 с толкателем 14 и т гой с двуплечим рычагом (ДР) 15. Его ось размещена на крышке 9. Одно плечо ДР 15 св зано с т гой, а другое - через толкатель 14 с золотником 10. Т га св зана с поршнем 2 и выполнена в виде гибкой св зи (ГС) 16 с узлом креплени к ДР 15. Этот узел выполнен в виде вращающейс катушки , св занной с ДР 15 плоской спиральной пружиной. Причем ГС 16 соединена с катушкой с возможностью изменени ее рабочей длины, а ДР 15 может измен ть соотношени длин его плеч. При смещении поршн 2 влево по вл етс сигнал о смещении поршн 2. В конце его хода влево ГС 16 поворачивает ДР 15 и переключает свободным плечом ДР 15 золотник 10. Сигнал отсутствует, а ГС 16 вращает катушку и закручивает пружину. При перемещении поршн 2 вправо пружина раскручиваетс , враща катушку и наматыва на нее ГС 16. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. слThe invention relates to the mining industry and makes it possible to increase the reliability of controlling the end positions of the plate while at the same time simplifying the design of the preventer. It includes a housing, dies with actuators in the form of a hydraulic cylinder 1 with a piston 2, connected to the operating pressure line 5 and have a cover 9. It is connected to the control mechanism of the end positions of the die in the form of a hydraulic distributor, in which a spring-loaded spool 10 with a pusher 14 and t a goy with two shoulders lever (DR) 15. Its axis is located on the lid 9. One shoulder of the DR 15 is connected with thrust, and the other is connected via a pusher 14 with a spool 10. Tha ha is connected to the piston 2 and is made in the form of a flexible connection (HS) 16 with attachment to the DR 15. This node is made in the form of rotation decoupling coil associated with the HLR 15 Flat spiral spring. Moreover, HS 16 is connected to the coil with the possibility of changing its working length, and DR 15 can change the ratios of the lengths of its arms. When the piston 2 is displaced to the left, a signal appears about the displacement of piston 2. At the end of its stroke to the left, the HS 16 rotates the PD 15 and switches the spool 10 with the DS 15 free arm. There is no signal, and the HS 16 rotates the coil and twists the spring. As the piston 2 moves to the right, the spring unwinds, rotating the coil and winding HS 16 around it. 3 Cp f-ly, 4 ill. cl

Description

ОдOd

соwith

4four

uu

Q)l/.fQ) l / .f

Изобретение относитс к горной промьшшенности, в частности к проти- вовыбросовому оборудованию, предназначенному дл герметизации усть скважины при бурении на суше или на море.The invention relates to the mining industry, in particular to anti-surge equipment, designed to seal the wellhead when drilling onshore or offshore.

Цель изобретени - повышение надежности контрол конечных положений плашки при одновременном упрощении конструкции превентора.The purpose of the invention is to increase the reliability of monitoring the end positions of the plate while simplifying the design of the preventer.

На фигЛ изображен гидроидлиндр привода плашки со встроенным гидрораспределителем (поршень привода в крайнем правом положении, а привод золотника выполнен в виде т ги), общий вид, разрез; на фиг.2 - гидроцилиндр привода плашки со смещенным поршнем (привод золотника выполнен в виде гибкой св зи), общий вид, раз|рез; на фиг.З - гидроцилиндр привода плашки (поршень привода в крайнем левом положении, а привод золотника- в виде гибкой св зи), общий вид, разрез; на фиг.4 - узел соединени гиб- кой св зи золотника с двуплечим рычагом , разрез.The figl depicts the hydraulic cylinder of the plate drive with integrated hydraulic distributor (the piston of the drive is in the extreme right position, and the drive of the spool is made in the form of a rod), general view, section; Fig. 2 shows a hydraulic cylinder for a die drive with a displaced piston (the spool actuator is designed as a flexible coupling), general view, section; Fig. 3 shows the hydraulic cylinder of the plate drive (the piston of the drive is in the extreme left position, and the drive of the slide is in the form of a flexible link), general view, section; Fig. 4 shows a connection unit for a flexible connection of a spool with a two-arm lever, a section.

.Превентор включает привод плашки, выполненный в виде гидроцилиндра 1 с поршнем 2, св занным штоком 3с плашкой 4. Гидроцилиндр 1 св зан с линией 5 рабочего давлени через распределитель 6 управлени каналами 7 и 8. В крышку 9 гидроцилиндра 1 встроен гидравлический распредели- тель, выполненный, например, двух- позиционным и состо щий из плоского золотника 10, плоских злементов 11, корпуса 12 распределител , возвратной пружины 13 и толкател 14, кото- рый взаимодействует с двуплечим рычагом 15, закрепленным на крьшхке 9 гидроцилиндра (или на корпусе гидрораспределител ) и св занным с поршнем 2 механическим приводом 16. Вход рас- пределител соединен с каналом 17 давлени , а его выходы - с линией 18 контрол и линией 19 слива.The preventer includes a plate drive, made in the form of a hydraulic cylinder 1 with a piston 2, connected by a rod 3c with a die 4. The hydraulic cylinder 1 is connected to the operating pressure line 5 via the valve 6 and the control valve 6 and 8. The hydraulic distributor 1 is integrated in the cover 9 of the hydraulic cylinder 1 made, for example, two-way and consisting of a flat spool 10, flat elements 11, the distributor housing 12, the return spring 13 and the pusher 14, which interacts with the double-arm lever 15 attached to the cylinder 9 of the hydraulic cylinder (or on the body) distributor) and a mechanical actuator connected to the piston 2. The distributor inlet is connected to the pressure channel 17, and its outlets are connected to the control line 18 and the drain line 19.

Механический привод 16 может быть вьшолнен в виде т ги (фиг.1) или гибкой св зи (фиг.2 и 3), например, из тонкой стальной ленты (фиг.З) или из металлического тросика (фиг.2).Mechanical actuator 16 can be made in the form of a tie (figure 1) or a flexible connection (figure 2 and 3), for example, from a thin steel tape (figure 3) or from a metal cable (figure 2).

В случае применени гибкой св зи узел 20 ее креплени с двуплечим ры- чагом 15 выполнен в виде катушки 21, установленной с возможностью вращени на оси 22, закрепленной на конце одного из плеч рычага 15. Катушка 21In the case of a flexible connection, the node 20 of its attachment with a two-arm lever 15 is made in the form of a coil 21 mounted for rotation on an axis 22 attached to the end of one of the arms of the lever 15. Coil 21

соединена с двуплечим рычагом 15 с помощью плоской спиральной пружины 23 и закрыта кожухом 24. Гибка св з 16 крепитс к катушке 21 с возможностью изменени ее рабочей длины. Двуплечий рычаг 15 закрепл етс на крышке 9 гидроцилиндра (или на корпусе гидрораспределител ) с возможностью изменени длин его плеч, а ось двуплечего рычага - с возможностью изменени рассто ни до оси толкател 14 золотника 10.connected to the two shoulders lever 15 by means of a flat spiral spring 23 and closed by a casing 24. The bend of the coupling 16 is attached to the coil 21 with the possibility of changing its working length. The double-shouldered lever 15 is fixed on the cover of the hydraulic cylinder 9 (or on the valve housing) with the possibility of changing the lengths of its arms, and the axis of the two-arm lever with the possibility of changing the distance to the axis of the pusher 14 of the spool 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В открытом положении превентора плашка 4 и ее привод - шток 3 и поршень 2 гидроцилиндра 1 наход тс в крайнем правом положении (фиг.1). Поршень 2 через двуплечий рычаг 15 и- толкатель 14, преодолева усилие возвратной пружины 13, переключает плоский золотник 10 гидрораспределител контрол положений, отсекает .ка нал 17 давлени от линии 18 контрол соедин ее через каналы золотника ; со сливом 19. На выходе линии 18 контрол сигнал отсутствует.In the open position of the preventer, the die 4 and its drive — the rod 3 and the piston 2 of the hydraulic cylinder 1 — are in the extreme right position (Fig. 1). The piston 2 through the double-arm lever 15 and the pusher 14, overcoming the force of the return spring 13, switches the flat slide valve 10 of the control valve of the position control, cuts off the pressure pattern 17 from the control line 18 connecting it through the spool channels; with a drain 19. There is no signal at the output of the control line 18.

При смещении поршн 2 влево (фиг.2), например, под действием сил вибрации или же при подаче рабочего давлени на закрытие превентора в канал 7 двуплечий рычаг 15 освобож- Даетс , возвратна пружина 13 пере- ;мещает плоский золотник 10 влево, соедин канал 17 давлени с линией 18 контрол , на выходе которой по вл етс сигнал о смещении поршн из крайнего положени .When the piston 2 is displaced to the left (Fig. 2), for example, by the action of vibration forces or when the working pressure is applied to close the preventer to the channel 7, the double-arm lever 15 is released, the return spring 13 is re-displaced; the flat slide valve 10 is left, the channel is connected 17, with a control line 18, at the output of which a signal appears about the displacement of the piston from the end position.

В конце хода поршн 2 влево при |3акрытии превентора (фиг.З) механический привод 16 золотника 10, выполненный в виде т ги (фиг.1) или гибкой св зи (фиг.2 и 3), длины которых меньше величины рабочего хода поршн 2 на величину хода золотника 10 гидрораспределител контрол положений, поворачивает двуплечий рычаг 15 вокруг его оси и свободным плечом рычага воздействует на толкатель 14 золотника 10, переключа последний и отсека тем самым канал 17 давлени от линии 18 контрол и соедин ее с линией 19 слива. На выходе линии 18 контрол сигнал отсутствует, так как поршень находитс в крайнем положении .At the end of the stroke of the piston 2 to the left at | 3h closing the preventer (FIG. 3) there is a mechanical drive 16 of the valve 10, made in the form of a pull (FIG. 1) or a flexible connection (FIGS. 2 and 3) whose lengths are less than the stroke of the piston 2 rotates the double-arm lever 15 around its axis and actuates the slide 14 of the valve 10, switching the latter and the compartment thereby pressure channel 17 from the control line 18 and connecting it to the drain line 19. At the output of the control line 18, there is no signal, since the piston is in the extreme position.

При перемещении поршн 2 влево гибка св зь 16, сматыва сь с катушки 21, вращает ее и закручивает плоскую пружину 23,When the piston 2 is moved to the left, the flexible coupling 16, winding off the coil 21, rotates it and twists the flat spring 23,

При .перемещении поршн 2 вправо по мере освобождени гибкой св зи 16 плоска пружина 23 раскручиваетс , враща катушку 21 и наматыва на нее гибкую св зь 16.When the piston 2 is moved to the right as the flexible coupling 16 is released, the flat spring 23 is unwound, rotating the coil 21 and winding the flexible coupling 16 on it.

Поскольку в превенторе примен ютс трубные плашки на различные разме ры бурильных труб, то величина рабочего хода поршн 2 измен етс . Дл обеспечени посто нной разницы между величиной рабочего хода поршн 2 и рабочей длиной механического привода 16 золотника 10 гидрораспределител , котора должна быть равна величине рабочего хода золотника 10, крепление гибкой св зи 16 к катушке 21 выполнено с возможностью изменени ее длины. С этой же целью двуплечий рычаг 15 выполнен с возможностью изменени соотношени длин его плеч, а крепление оси двуплечего рьтага 15 - с возможностью изменени рассто ни до оси толкател 14 золотника 10.Since tube plates are used in the preventer for different sizes of drill pipes, the magnitude of the stroke of the piston 2 varies. To ensure a constant difference between the stroke of the piston 2 and the working length of the mechanical actuator 16 of the valve 10 of the hydraulic distributor, which should be equal to the stroke of the spool 10, the attachment of the flexible coupling 16 to the coil 21 is made with the possibility of changing its length. With the same purpose, the two shoulders lever 15 is made with the possibility of changing the ratio of the lengths of its shoulders, and the mounting of the axis of the two shoulders rya 15 is with the possibility of changing the distance to the axis of the pushers 14 of the spool 10.

Claims

1. An preventer comprising a housing, dies, each of which has an actuator made in the form of a hydraulic cylinder with a piston connected to a line of working pressure and having a head.

connected to the control mechanism of the end positions of the plate in the form of a hydraulic distributor, in which the slide valve is placed, characterized in that, in order to increase the reliability of control of the end positions of the plate while simplifying the design, the mechanism for controlling the end positions of the plate is additionally equipped with a double-arm lever The axis of which is located on the cylinder cylinder head, with one lever arm connected to the throat, and the other through a pusher with a slide valve, with the piston being connected to the piston, and the valve spooling spring loaded.

2. The Preventor according to claim 1, of which is based on the fact that the ha is made in the form of a flexible connection with the attachment unit to the two-armed lever.

3. The preventer according to claim 2, about tl and - the fact that the attachment point of the flexible connection is made in the form of a rotatable coil, connected to the two shoulders of the lever - a flat spiral spring, and the flexible connection is connected to the coil so that it can be changed its working length.

4. The preventer according to Claim 1, characterized in that the double-arm lever is adapted to change the ratio of the lengths of its arms.

Fig.z

Zz 21

.g

JieA