Уплотнитель плашки превентора и способ его замены
Изобретение относится к устройствам, используемым в превенторах, предназначенных для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин. Обеспечивает повышение надежности работы превентора. Сущность изобретения: уплотнитель содержит комплект из внутреннего полукольца в корпусе плашки превентора и съемных наружных полуколец с армированными концами и стойками. Съемные наружные полукольца имеют возможность их замены на новые наружные полукольца, большей высоты и отличные друг от друга по высоте на величину уплотняемого осевого зазора между корпусом превентора и корпусом плашки. Уплотняющая поверхность съемных наружных полуколец, выступающая над поверхностью корпуса плашки, имеет криволинейную форму с радиусным участком в сечении и возможность компенсации объема уплотнителя при его сжатии. По способу замеряют осевой зазор между корпусом превентора и корпусом его плашки. По величине осевого зазора определяют тип нового наружного полукольца. Снимают изношенное наружное полукольцо с корпуса плашки. Устанавливают новое наружное полукольцо. Каждое из новых наружных полуколец устанавливают большей высоты, отличной друг от друга на величину осевого зазора и с уплотняемой поверхностью, выступающей над поверхностью корпуса плашки, имеющей криволинейную форму с радиусным участком в сечении, 2 н. п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к устройствам, используемым в превенторах, предназначенных для герметизации устья при наземном и подводном бурении нефтяных и газовых скважин.
Известен уплотнитель для плашки превентора, принятый в качестве прототипа, содержащий комплект из размещенных в корпусе плашки внутреннего полукольца для взаимодействия с уплотняемой трубой и съемных наружных полуколец с армированными концами, снабженными стойками для крепления к корпусу плашки для взаимодействия с корпусом превентора (см. Каталог М - 9403 А - R фирмы HYDRIL). Съемные наружные полукольца в известном комплекте уплотнителя выполнены одной высоты и имеют прямоугольное сечение. Размещение уплотняющей поверхности полукольца на уровне поверхности вкладыша предотвращает срез уплотнителя при эксплуатации плашки.
Однако поскольку герметизация уплотняемой поверхности превентора обеспечивается только за счет сжатия уплотнителя в крайнем рабочем положении плашки, то выполнение съемных наружных полуколец, одинаковых по высоте, не обеспечивает длительную эксплуатацию превентора, так как не позволяет компенсировать величину износа металлической рабочей поверхности корпуса превентора и плашки при эксплуатации, что сокращает межремонтный период превентора. Так как уплотняемая поверхность наружного полукольца в процессе эксплуатации изнашивается быстрее, чем у внутреннего полукольца, то в межремонтный период превентора наружное полукольцо неоднократно подлежит замене на новое. При износе в процессе эксплуатации металлических рабочих поверхностей вкладыша и корпуса превентора, зазор между ними увеличивается и замена изношенного уплотнителя на новый не обеспечивает герметизацию уплотняемой поверхности корпуса превентора, вследствие чего сокращается межремонтный период превентора. Плашка подлежит замене, а превентор - капитальному ремонту в заводских условиях. Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы за счет увеличения межремонтного периода превентора путем использования разницы высот съемных наружных полуколец уплотнителя для плашки превентора. Техническая задача решается тем, что уплотнитель плашки превентора содержит комплект из внутреннего полукольца в корпусе плашки превентора для взаимодействия с уплотняемой трубой и съемных наружных полуколец с армированными концами и стойками для крепления к корпусу плашки превентора и взаимодействия с корпусом превентора, при этом съемные наружные полукольца имеют возможность их замены на новые наружные полукольца, большей высоты и отличные друг от друга по высоте на величину уплотняемого осевого зазора между корпусом превентора и корпусом плашки, уплотняющая поверхность съемных наружных полуколец, выступающая над поверхностью корпуса плашки, имеет криволинейную форму с радиусным участком в сечении и возможность компенсации объема уплотнителя при его сжатии. Способ замены уплотнителя плашки превентора заключается в замере осевого зазора между корпусом превентора и корпусом его плашки, определении типа нового наружного полукольца, по величине осевого зазора, съеме изношенного наружного полукольца с корпуса плашки и установке нового наружного полукольца, при этом каждое из новых наружных полуколец устанавливают большей высоты, отличной друг от друга на величину осевого зазора и с уплотняемой поверхностью, выступающей над поверхностью корпуса плашки, имеющей криволинейную форму с радиусным участком в сечении, и компенсируют объем уплотнителя при его сжатии.
В отличие от известного уплотнителя для плашки превентора в комплект предлагаемого уплотнителя дополнительно входят как минимум два съемных наружных полукольца, различающихся по высоте на величину уплотняемого осевого зазора. Уплотняющая поверхность съемных наружных полуколец, выступающая над поверхностью корпуса плашки, имеет криволинейную форму с радиусным участком в сечении и возможность компенсации объема уплотнителя при его сжатии, что обеспечивает надежное прилегание уплотнителя (резины) к уплотняемой поверхности корпуса превентора и увеличивает срок службы плашки. Замена съемных наружных полуколец меньшей высоты на новые наружные полукольца с большей высотой увеличивает срок межремонтного периода превентора. Перед установкой нового наружного полукольца в предлагаемом способе вначале производят замер осевого зазора между корпусом плашки и корпусом превентора, по которому определяют тип устанавливаемого наружного полукольца, и крепят его на вкладыше плашки.
В процессе эксплуатации превентора изнашиваются и металлические поверхности, а именно вкладыша и корпуса превентора, при этом зазор между ними увеличивается, и замена изношенного наружного полукольца уплотнителя на новое полукольцо не обеспечивает герметизацию уплотняемой поверхности корпуса превентора, вследствие чего превентор подлежит капитальному ремонту в заводских условиях. Заявитель предлагает увеличить межремонтный период превентора, укомплектовав его дополнительными съемными наружными полукольцами уплотнителя, разными по высоте в пределах допустимого износа металлической поверхности, при выходе за который превентор подлежит капитальному ремонту в заводских условиях. Наличие дополнительных съемных наружных полуколец уплотнителя, разных по высоте, особенно необходимо в тех случаях, когда превентор уже эксплуатировался ранее, был законсервирован и вновь устанавливается на новое место эксплуатации. В этом случае его металлические поверхности были уже частично изношены. При установке такого превентора на новом месте эксплуатации уплотнитель плашки (новый) из комплекта превентора не обеспечит ему герметичность трущихся поверхностей, поскольку запасные уплотнительные полукольца у превентора только одного типоразмера (одной высоты). Предлагаемый уплотнитель для плашки превентора иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 изображен уплотнитель плашки в корпусе превентора, фронтальная проекция;
на фиг.2 - то же, горизонтальная проекция;
на фиг.3 - то же, выносной элемент А с фиг.1, нерабочее положение наружного полукольца уплотнителя;
на фиг.4 - то же, рабочее положение;
на фиг.3 - то же, в изометрии.
Уплотнитель плашки превентора содержит комплект из внутреннего полукольца 1 в корпусе 2 плашки превентора 3 для взаимодействия с уплотняемой трубой 4 и съемных наружных полуколец 5 с армированными концами 6 и стойками 7 для крепления к корпусу 2 плашки превентора 3.
Съемные наружные полукольца 5 имеют возможность их замены на новые полукольца, большей высоты и отличные друг от друга по высоте на величину уплотняемого осевого зазора Δ между корпусом превентора 3 и корпусом 2 плашки. Высота съемных наружных полуколец 5 различается на величину уплотняемого осевого зазора Δ, например, высота одного полукольца равна высоте корпуса плашки Н+1Δ, высота второго полукольца - Н+2Δ, высота третьего - Н+3Δ.
Уплотняющая поверхность 8 съемных наружных полуколец 5, выступающая над поверхностью корпуса 2 плашки, имеет криволинейную форму с радиусным участком в сечении и возможность компенсации объема уплотнителя при его сжатии.
Съемные наружные полукольца промаркированы.
Предлагаемый способ замены уплотнителя реализуют в следующей последовательности.
Вначале производят замер осевого зазора Δ между корпусом превентора 3 и корпусом 2 плашки, по которому определяют тип нового наружного полукольца 5, затем снимают изношенное наружное полукольцо с корпуса 2 плашки и устанавливают новое наружное полукольцо 5, размещая стойки 7 армированных концов 6 по месту крепления.
Каждое из новых устанавливаемых наружных полуколец 5 имеет большую высоту, отличную на величину осевого зазора Δ.
Уплотняющая поверхность 8, выступающая над поверхностью корпуса 2 плашки, имеющая криволинейную форму с радиусным участком в сечении для взаимодействия с корпусом превентора 3, компенсирует объем уплотнителя при сжатии.
Таким образом, меняя изношенные наружные полукольца уплотнителя на новые, соответствующие по размеру величине износа (величине осевого зазора Δ), увеличивают межремонтный период превентора.
1. Уплотнитель плашки превентора, содержащий комплект из внутреннего полукольца в корпусе плашки превентора для взаимодействия с уплотняемой трубой и съемных наружных полуколец с армированными концами и стойками для крепления к корпусу плашки превентора и взаимодействия с корпусом превентора, при этом съемные наружные полукольца имеют возможность их замены на новые наружные полукольца большей высоты и отличные друг от друга по высоте на величину уплотняемого осевого зазора между корпусом превентора и корпусом плашки, уплотняющая поверхность съемных наружных полуколец, выступающая над поверхностью корпуса плашки, имеет криволинейную форму с радиусным участком в сечении и возможность компенсации объема уплотнителя при его сжатии.
2. Способ замены уплотнителя плашки превентора, заключающийся в замере осевого зазора между корпусом превентора и корпусом его плашки, определении типа нового наружного полукольца по величине осевого зазора, съеме изношенного наружного полукольца с корпуса плашки и установке нового наружного полукольца, при этом каждое из новых наружных полуколец устанавливают большей высоты, отличной друг от друга на величину осевого зазора и с уплотняемой поверхностью, выступающей над поверхностью корпуса плашки, имеющей криволинейную форму с радиусным участком в сечении, и компенсируют объем уплотнителя при его сжатии.
