Электротехнический шкаф для управления скважинным оборудованием

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к шкафам для электронных устройств, управляющих скважинным оборудованием.
Известен электротехнический шкаф (патент на ПМ RU № 109951, МПК H05K 5/00, опубл. 27.10.2011 в Бюл. № 30), включающий корпус, средства естественной и принудительной вентиляции, электрическое, электронное и оптическое оборудование преимущественно средств связи, расположенное в первом и втором экранированных отсеках, конструктивно организованных внутри корпуса, причем каждый отсек закрывается одной запирающейся дверцей, и дверцы первого и второго отсеков расположены с противоположных сторон корпуса, причем поверхности первого и второго отсеков, включая поверхности дверец и съемных панелей, выполнены электропроводящими с обеспечением экранирования электромагнитных излучений на внешнюю среду по всей поверхности каждого из отсеков, причем проемы дверец первого и второго отсеков выполнены с электропроводящим уплотнением по периметру, обеспечивающим электрический контакт по периметру закрытой дверцы, при этом внутри корпуса шкафа конструктивно организован третий отсек для аккумуляторных батарей, устанавливаемых с возможностью их оперативной замены, а в заглушенных ячейках первого отсека расположены электронные платы, сопряженные через кросс-плату с электронными платами, расположенными в ячейках второго отсека, причем по периметру проема дверец первого и второго отсеков расположено лабиринтное уплотнение.
Недостатками данного шкафа являются узкая область применения из-за невозможности использования на открытом воздухе, так как из-за перепада температур в замкнутом пространстве (герметичные дверцы и навесные панели с уплотнениями) образуется конденсат, который может вызвать коррозию металлических деталей и концевиков в электронных соединениях, и сложная, дорогостоящая конструкция из-за большого количества деталей.
Наиболее близким является модульная конструкция защитного корпуса для стойки (патент на ПМ RU № 158339, МПК H05K 5/02, опубл. 27.12.2015 в Бюл. № 36), при этом нижняя часть стойки имеет множество установленных на ней роликов; при этом модульная конструкция защитного корпуса содержит шасси, содержащее основание и внешнюю крышку, выполненную с возможностью покрытия основания; при этом внешняя крышка имеет переднее отверстие; и панель передней дверцы, шарнирно прикрепленную к основанию; панель передней дверцы, выполненную с возможностью закрытия переднего отверстия и расположенную на полу; при этом указанная панель передней дверцы содержит множество наклонных ребер, прикрепляемых к полу; при этом, когда панель передней дверцы расположена на полу, стойка выполнена с возможностью скольжения на шасси от пола вдоль панели передней дверцы, и положения множества наклонных ребер расположены в соответствии с положением множества роликов.
Недостатками модульной конструкции защитного корпуса являются узкая область применения из-за невозможности использования на открытом воздухе, так как корпус не герметичен, а попадающая влага может вызвать коррозию металлических деталей и концевиков в электронных соединениях, при этом сложная и дорогостоящая конструкция из-за большого количества деталей.
Техническая задача предполагаемой полезной модели является создание конструкции электротехнического шкафа для управления скважинным оборудованием, простой в изготовлении и обслуживании, позволяющей устанавливать на открытом воздухе, исключая коррозию и выход контактов из строя от попадающей внутрь и/или образующейся внутри влаги.
Техническая задача решается электротехническим шкафом для управления скважинным оборудованием, включающим корпус в виде прямоугольной полой призмы, на панели которого выполнено отверстие с основанием по периметру, передняя дверца, которая шарнирно прикреплена к основанию и выполнена с возможностью закрытия на запорный механизм переднего отверстия.
Новым является то, что корпус изготовлен герметичным, а дверца по стороне шарнира снабжена пластиной, прикрепленной изнутри под прямым углом, основание выполнено в виде прямоугольной рамки, собранной из уголков с кромками, направленными внутрь, одна из которых со стороны шарниров и другая - наружная сторона основания с противоположной стороны шарниров снабжены уплотнениями, выполненными с возможностью герметичного взаимодействия соответственно с пластиной и краем дверцы при ее закрытии, верхний и нижний края дверцы выполнены с возможностью не герметичного взаимодействия с соответствующими плоскостями основания, которое сверху снабжено навесом, исключающим попадание осадков на верхнюю кромку дверцы в закрытом состоянии, которая снизу снабжена наклонной пластиной, перекрывающей снаружи нижнюю кромку дверцы.
На фиг. 1 изображена схема шкафа (вид спереди - со стороны отверстия с дверцей).
На фиг. 2 изображена схема шкафа (вид сбоку).
На фиг. 3 изображен разрез А-А фиг. 1 (передняя стенка).
Электротехнический шкаф для управления скважинным оборудованием включает корпус 1 в виде прямоугольной полой призмы, на панели которого выполнено отверстие 2 (фиг. 3) с основанием 3 по периметру, передняя дверца 4, которая при помощи шарниров 5 прикреплена к основанию 3 и выполнена с возможностью закрытия на запорный механизм 6 (фиг. 3) переднего отверстия 2. Корпус 1 (фиг. 1) изготовлен герметичным, а дверца 4 по стороне шарнира снабжена пластиной 7 (фиг. 3), прикрепленной изнутри под прямым углом. Основание 3 выполнено в виде прямоугольной рамки, собранной из уголков с кромками, направленными внутрь, одна 8 из которых со стороны шарниров 5 и другая - наружная сторона 9 основания 3 с противоположной стороны шарниров 5 снабжены соответствующими уплотнениями 10 и 11, выполненными с возможностью герметичного взаимодействия соответственно с пластиной 7 и краем дверцы 4 при ее закрытии. Верхний и нижний края двери 4 (фиг. 2) выполнены с возможностью негерметичного взаимодействия с соответствующими плоскостями основания 3 (фиг. 3), которое сверху снабжено навесом 12 (фиг. 2), исключающим попадание осадков на верхнюю кромку дверцы 4 в закрытом состоянии. Дверца 4 снизу снабжена наклонной пластиной 13, перекрывающей снаружи нижнюю кромку дверцы 4.
Запорный механизм 6 (фиг. 3) может быть выполнен в виде поворотной задвижки, щеколды, петель с замком или т.п. На это авторы не претендуют, так как видов запорных механизмов, известных из открытых источников, большое количество.
Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность шкафа, на фиг. 1 - 3 не показаны или показаны условно.
Электротехнический шкаф устанавливается следующим образом.
Электротехнический шкаф в сборе доставляется к скважине со спущенным в нее оборудованием (не показаны). Корпус 1 (фиг. 1) устанавливают на подготовленный фундамент (не показан), в том числе и под открытым небом. Кабели (не показаны), выведенные из кабельных выходов 14 (фиг. 2 - показаны условно), присоединяют соответственно к силовому кабелю и кабелю управления скважинным оборудованием (не показаны). Запорный механизм 6 (фиг. 1) открывают и дверцу 4 поворачивают на шарнирах 5 для доступа через отверстие 2 в короб 15 с управляющими элементами (кнопками, включающими и переменными реле, поворотными рукоятками или т.п. - не показано). Производят пуск и регулировку работы скважинного оборудования. После чего поворотом на шарнирах 5 (фиг. 3) закрывают дверцы 4, при этом пластина 7 прижимается к уплотнению 10 кромки 8 основания 3, а край дверцы 4 - к уплотнению 11 наружной стороны 9 основания 3, герметизируют от попадания влаги и осадков внутрь корпуса 1 (фиг. 1) с боковых сторон дверцы 4. Запорный механизм 6 (фиг. 3) закрывают, фиксируя дверцу 4 в закрытом состоянии. От попадания влаги и осадков внутрь корпуса 1 (фиг. 2) сверху и снизу предотвращают соответственно навес 12 и пластина 13. Так как верхний и нижний края двери 4 выполнены с возможностью не герметичного взаимодействия с соответствующими плоскостями основания 3 (фиг. 3), то внутри короба 15 осуществляется естественная циркуляция воздуха, которая защищает внутренне пространство корпуса 1 от перепадов температуры с наружным воздухом, исключая интенсивное образование конденсата, а образовавшийся незначительный конденсат осушается естественным токов воздуха. Благодаря такой конструкции шкафа межремонтный период из-за выхода из строя контактов увеличился как минимум в 2,5 раза, а скорость коррозии внутри корпуса 1 из-за внутренней влаги снизились практически в 2 раза.
Предлагаемый электротехнический шкафа для управления скважинным оборудованием прост в изготовлении и обслуживании, позволяет устанавливать корпус на открытом воздухе, исключая коррозию и выход контактов из строя от попадающей внутрь и/или образующейся внутри влаги.