Корпус высокого давления



Корпус высокого давления
Корпус высокого давления
Корпус высокого давления

Владельцы патента RU 2683465:

Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Геофизика" (АО НПФ "Геофизика") (RU)

Изобретение относится к несущим корпусным конструкциям для геофизических приборов, функционирующих в условиях знакопеременных осевых нагрузок, крутящих и изгибающих моментов, а также высокого внешнего давления и температуры. В устройстве силовой элемент выполнен в виде металлического корпуса, состоящего из цилиндрической части большего диаметра, переходящей по продольной оси в выступ меньшего диаметра. Силовая часть оснащена полимерной втулкой, надеваемой на корпус и перекрывающей его по всей длине. Выступ меньшего диаметра силовой части выполнен в виде многогранника, образующего зазор между его поверхностью и внутренней поверхностью изоляционной втулки, и оснащен съемными изоляционными пластинами по размеру граней. В качестве уплотнительных элементов применяются уплотнительные кольца, устанавливаемые на концах силового элемента с внутренней стороны изоляционной втулки. Изоляционная втулка, изоляционные пластины и уплотнительные кольца изготовлены из полимерного материала с высоким пределом прочности. Повышается надежность конструкции, ее технологичность и ремонтопригодность. 2 ил.

 

Корпус высокого давления

Изобретение относится к несущим корпусным конструкциям для геофизических приборов, функционирующим в условиях знакопеременных осевых нагрузок, крутящих и изгибающих моментов, а также высокого внешнего давления и температуры.

Известен корпус высокого давления (РФ, патент №2386077, F17C 1/06, С1), содержащий соединенные между собой силовую оболочку из полимерного композиционного материала и металлические переходники, имеющие конусообразную часть, силовая оболочка выполнена двухслойной, каждый переходник заформован конусообразной частью между слоями оболочки, внутренняя поверхность заформованной части каждого переходника оснащена ленточной резьбой, посредством которой каждый переходник соединен с резьбовым участком внутреннего слоя оболочки, а внешняя поверхность заформованной части каждого переходника представляет собой чередующиеся кольцевые канавки и выступы, причем внутренняя поверхность незаформованной части каждого переходника и внутренняя поверхность силовой оболочки имеют общую образующую, а концевые зоны заформованной части каждого переходника загерметизированы эластичными уплотняющими элементами в форме полого цилиндра прямоугольного или овального сечения. Отличительной особенностью известной конструкции заключается в возможности обеспечения надежности при одновременном восприятии знакопеременных осевых нагрузок и внешнего и внутреннего давления.

Недостатками известного устройства являются:

-низкая надежность. Это обусловлено тем, что для изготовления силовой оболочки применяется полимерный композиционный материал, который в условиях скважинной эксплуатации подвержен сильному износу, вследствие чего происходят потери технических характеристик корпуса.

- в известной конструкции металлические переходники заморфованы конусообразной частью между слоями оболочки. Однако, при работе в условиях высоких температур и давления, металл и композиционный материал имеют разные коэффициенты теплового расширения, что приводит к ослаблению стыка металл-полимер.

- низкая ремонтопригодность. Это обусловлено тем, что ремонт корпуса возможен только в специально оборудованном помещении и на специальном оборудовании. Как правило ремонт возможен только на предприятии изготовителе.

- низкая технологичность, обусловленая тем, что изготовление корпуса требует специального оборудования и квалификации

- вредность производства, обусловленная тем, что при изготовлении оболочки из полимерного композиционного материала выделяются вредные химические вещества. Соответственно, требуется специальное помещение и средства индивидуальной защиты.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности конструкции, ее технологичности и ремонтопригодности.

Поставленная задача решается следующим образом.

В корпусе высокого давления, содержащем удлиненный герметичный силовой элемент с блоком электроники внутри, переходники, установленные на торцах силового элемента, изоляторы, обеспечивающие электрическую изоляцию переходников относительно корпуса, и уплотнительные элементы, обеспечивающие герметизацию конструкции, согласно изобретению:

- силовой элемент выполнен в виде металлического корпуса, состоящего из цилиндрической части большего диаметра, переходящей по продольной оси в выступ меньшего диаметра, и оснащен полимерной втулкой, надеваемой на корпус и перекрывающей его по всей длине. При этом выступающая часть корпуса меньшего диаметра выполнена в виде многогранника, оснащенного съемными изоляционными пластинами по размеру граней, образующего зазор между многогранником и изоляционной втулкой, а в качестве уплотнительных элементов применяются уплотнительные кольца, устанавливаемые на концах силового элемента с внутренней стороны полимерной втулки

- при этом втулки, уплотнительные кольца и пластины, изготовлены из полимерного материала с высоким пределом прочности.

Предложенное техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с аналогом:

- выполнение силовой части из металла повышает прочность и надежность конструкции в условиях высокого давления и высоких температур скважины, продлевая тем самым сроки ее эксплуатации

- выполнение корпуса силовой части из двух элементов разного диаметра обеспечивает возможность размещения электронных элементов скважинного модуля в полости корпуса с большим диаметром, при этом выступающая часть корпуса малого диаметра позволяет установить на ней переходник для быстросъемной стыковки корпуса высокого давления со скважинным модулем,

- применение изоляционной втулки и изоляционных пластин из высокопрочного полимерного материала в предложенной конструкции корпуса высокого давления в совокупности обеспечивают электрическую изоляцию силовой части корпуса высокого давления и стыковочных переходников на его концах друг от друга

- простота конструкции обеспечивает технологичность ее сборки и разборки, а также ремонтопригодность последней

На фиг. 1 показан вариант конструкции корпуса высокого давления

На фиг. 2 показан разрез А-А на фиг. 1

Корпус высокого давления содержит металлический (например, стальной) силовой элемент 1, состоящий из цилиндрической части 2 большего диаметра, переходящей в выступ - многогранник 3 меньшего диаметра; переходник 4, установленный на конце цилиндрической части 2 силового элемента 1 посредством резьбового соединения (на фиг. не показано); металлический (например, стальной) переходник 10, нанизываемый на выступ - многогранник 3 силового элемента 1 и фиксируемый гайкой и контр - гайкой 11 и 12 соответственно; переходник 5, изоляционную втулку 6 с уплотнительными кольцами 7 с внешней стороны и уплотнительными кольцами 13, 14 - с внутренней стороны на ее концах. Выступ -многогранник 3 силового элемента 1 оснащен изоляционным кольцом 8 и изоляционными пластинами 9, установленными последовательно через одну на гранях стального выступа-многогранника 3.

4

В процессе подготовки к эксплуатации корпуса высокого давления платы электронного блока (или иные электроизмерительные элементы) устанавливают в полости цилиндрической части 2 силового элемента 1. На торец цилиндрической части 2 навинчивают переходник 4. который герметично закрывает цилиндрическую часть 2 посредством уплотнительных колец 7, 13 и 14. На корпус силовой части 1 надевают изоляционную втулку 6, а на выступе - многограннике 3 через грань устанавливают изоляционные пластины 9. В зазор, образованный изоляционными пластинами 9 и изоляционной втулкой 6 вставляют уплотнительное кольцо 8 и переходник 10 с внутренней выемкой по продольной оси, ответной выступу-многограннику 3, Переходник 10 фиксируют гайкой 11 и контр - гайкой 12. На торец переходника 10 устанавливают переходник 5 с уплотнительными кольцами 7, 13, 14, аналогично переходнику 4.

Поскольку корпус высокого давления является промежуточным элементом скважинного устройства, идентичные по конструкции переходники 4 и 5 обеспечивают герметизацию корпуса высокого давления с находящимися в полости 2 платами электронного блока, а также служат для его стыковки с предыдущим и/или последующим скважинным модулем или кабелем наземного устройства соответственно.

На практике пластины 9 могут быть также установлены на каждой грани выступа - многогранника 3 (например, в случае малого диаметра корпуса высокого давления и, соответственно, - минимального количества граней выступа-многогранника 3).

Таким образом, предложенная конструкция корпуса высокого давления решает поставленную задачу изобретения в полном объеме, поскольку она проста и технологична в практической реализации, не требует специальных материалов и оборудования. Металлические корпус и переходники, а также втулки, уплотнительные кольца и пластины, изготовленные из полимерного материала с высоким пределом прочности, обеспечивают высокую надежность конструкции в процессе эксплуатации. Конструкция корпуса высокого давления отличается ремонтопригодностью, высокой надежностью при эксплуатации в скважинах с высокой температурой и повышенным давлением.

Корпус высокого давления, содержащий удлиненный герметичный силовой элемент с блоком электроники внутри, переходники, установленные на торцах силового элемента с изоляторами, обеспечивающими электрическую изоляцию переходников относительно корпуса, и уплотнительные элементы, обеспечивающие герметизацию конструкции, отличающийся тем, что

- силовой элемент выполнен в виде металлического корпуса, состоящего из цилиндрической части большего диаметра, переходящей по продольной оси в выступ меньшего диаметра,

- оснащен полимерной втулкой, надеваемой на корпус и перекрывающей его по всей длине,

- причем выступ меньшего диаметра выполнен в виде многогранника, образующего зазор между его поверхностью и изоляционной втулкой, и оснащен съемными изоляционными пластинами по размеру граней,

- в качестве уплотнительных элементов применяются уплотнительные кольца, устанавливаемые на концах силового элемента с внутренней стороны изоляционной втулки,

- при этом изоляционная втулка, изоляционные пластины и уплотнительные кольца изготовлены из полимерного материала с высоким пределом прочности.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания. Предложены варианты осуществления дозаправки топливом топливного бака, выполненного с возможностью хранения как жидкого топлива, так и газового топлива двухтопливного двигателя внутреннего сгорания.

Способ изготовления высокопрочного резервуара включает начальный этап, на котором изготавливают закрытый металлический сосуд, за которым следует второй этап, на котором стенки упомянутого сосуда подвергают механической обработке посредством предварительного натяжения как в осевом, так и в радиальном направлениях до заранее заданного значения.

Изобретение касается области сосудов, работающих под давлением. Способ изготовления сосуда для удержания жидкости или газа под давлением включает создание герметичной конструкции внешней стенки с клапаном и внутренней несущей конструкции внешней стенки с использованием технологии послойной печати.

Изобретение относится к газовому оборудованию, в частности к газовым баллонным установкам с баллонами высокого давления (ВД), средствам крепления баллона ВД на опорной поверхности и баллонам высокого давления (ВД), используемым для хранения и подачи газа потребителю.

Изобретение относится к области хранения и транспортировки нефти, нефтепродуктов (НП) и сжиженного природного газа (СПГ) и может быть использовано при производстве резервуаров для хранения и транспортировки СПГ.

Группа изобретений относится к резервуарам, рассчитанным на сжатые жидкотекучие среды, а именно сжиженный природный газ. Герметичный и изолированный резервуар для холодной сжатой жидкотекучей среды содержит жесткий герметичный корпус (4), герметичную мембрану (1), рассчитанную на вхождение в контакт с холодной жидкотекучей средой в резервуаре, слой термоизоляционного материала (3) между мембраной (1) и внутренней поверхностью корпуса (4) и устройство (5) выравнивания давления.

Баллон предназначен для использования в условиях низких температур при длительном хранении и транспортирования жидкостей, сжатых и сжиженных газов. Баллон содержит лейнер 1 с покрытием 2 армирующей намоткой его цилиндрической части 3, днищ 4, составных горловин верхней 5 и нижней 6 с наружной 12 и внутренней 9 резьбами.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении корпусов, контейнеров, емкостей, баллонов давления из композиционного материала.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях газовых и гидравлических фильтров и аккумуляторов и всех подобных емкостей с использованием оболочек из композиционных материалов, а также в изделиях авиационной и ракетной техники, например, в качестве топливных баков и корпусов ракетных двигателей твердого топлива.

Изобретение относится к области авиации, ракетостроения и космонавтики, в частности к лейнерам, которые используются в баллонах высокого давления. Способ изготовления тонкостенного бесшовного лейнера для композитных баков из титановых сплавов включает засыпку гранул из высокопрочного титанового сплава в металлическую капсулу.

Изобретение относится к средствам электромагнитного каротажа скважины. В частности, предложен антенный блок, содержащий бобину, выполненную с возможностью размещения вокруг внешней поверхности оправки для закрепления инструмента и имеющую внешнюю поверхность бобины.

Группа изобретений относится к области скважинных инструментов, связанных с вращательным бурением в геологических пластах. Технический результат – повышение эксплуатационного ресурса скважинного оборудования, защита от механических повреждений и вибраций.

Группа изобретений относится к способам и устройству калибровки контроллеров штанговых насосов для использования в скважинах. Технический результат заключается в повышении точности определения позиции устьевого сальникового штока, а также в сокращении срока и трудозатрат, связанных с определением позиции устьевого сальникового штока.

Изобретение относится к области геофизических исследований обсаженных скважин с целью контроля качества цементирования обсадных колонн. Технический результат заключается в повышении точности измерений за счет снижения уровня акустических шумов и помех при движении прибора в скважине, а также в упрощении конструкции прибора и повышении его надежности и удобства эксплуатации.

Группа изобретений относится к разработке зрелых нефтяных месторождений, находящихся на третьей и четвертой стадиях разработки и, в частности, к выбору параметров эксплуатации скважин при добыче углеводородов на таких месторождениях.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при защите устьевой арматуры от механического воздействия при возникновении аварийных ситуаций вследствие разрушения узлов и составных частей привода штанговых скважинных насосов (ПШСН).

Изобретение относится к средствам для ремонта приборов и устройств, используемых для разведки или обнаружения с помощью электрических или магнитных средств. Конструкция заявляемого приспособления более детально показана на фиг.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей технике и может быть использовано для диагностики состава углеводородов в пластах-коллекторах нефтегазовых скважин. Техническим результатом, получаемым от применения изобретения, является расширение аналитических возможностей известных нейтронных способов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для опрессовки превентора на скважине. Устройство для опрессовки превентора на скважине включает опорную трубу, проходящую через корпус превентора и выполненную с конической с наружной резьбой, куда завернута муфта.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обследования скважины, а именно для определения состояния и формы объекта, находящегося на дне скважины.

Группа изобретений относится к области скважинных инструментов, связанных с вращательным бурением в геологических пластах. Технический результат – повышение эксплуатационного ресурса скважинного оборудования, защита от механических повреждений и вибраций.

Изобретение относится к несущим корпусным конструкциям для геофизических приборов, функционирующих в условиях знакопеременных осевых нагрузок, крутящих и изгибающих моментов, а также высокого внешнего давления и температуры. В устройстве силовой элемент выполнен в виде металлического корпуса, состоящего из цилиндрической части большего диаметра, переходящей по продольной оси в выступ меньшего диаметра. Силовая часть оснащена полимерной втулкой, надеваемой на корпус и перекрывающей его по всей длине. Выступ меньшего диаметра силовой части выполнен в виде многогранника, образующего зазор между его поверхностью и внутренней поверхностью изоляционной втулки, и оснащен съемными изоляционными пластинами по размеру граней. В качестве уплотнительных элементов применяются уплотнительные кольца, устанавливаемые на концах силового элемента с внутренней стороны изоляционной втулки. Изоляционная втулка, изоляционные пластины и уплотнительные кольца изготовлены из полимерного материала с высоким пределом прочности. Повышается надежность конструкции, ее технологичность и ремонтопригодность. 2 ил.

Наверх