Пробоотборный кран

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для получения образцов в жидком состоянии.
Известно пробоотборное устройство (патент ПМ RU №40391, МПК E21B 49/08, F17D 3/10, опубл. 10.09.2004 в Бюл. №25), смонтированное на основном трубопроводе и выполненное в виде двух секций, закрепленных с основным трубопроводом посредством фланцевых соединений, и снабженное регулируемыми трехходовыми шаровыми задвижками, отборным краном и манометром, причем трехходовые шаровые задвижки соединены валом с рычагом управления с возможностью попеременно отсекать одну из секций, а каждая из секций выполнена с возможностью пропуска всего потока жидкости, причем одна из секций является байпасной, а другая - пробоотборной (мерной) с возможностью отбора пробы с охватом поперечного сечения потока жидкости без потерь.
Известно также устройство для отбора пробы продукции скважины (патент ПМ RU №135716, МПК E21B 49/08, опубл. 20.12.2013 в Бюл. №35), включающее фрагмент манифольдной линии в сборе с байпасной линией, предназначенный для манифольдной линии, и пробоотборный кран, причем оно имеет быстросъемные соединения, фрагмент манифольдной линии имеет обратный клапан, а манифольдная линия - трехходовой вентиль, при этом пробоотборный кран установлен на фрагменте манифольдной линии.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для отбора проб жидкости (патент ПМ RU №171725, МПК F17D 3/00, G01N 1/10, опубл. 13.06.2017 в Бюл. №17), содержащее пробоотборную с отборным штуцером с краном для слива пробы и байпасную секции, встроенные в контролируемую жидкостную систему, оснащенное системой попеременного отсекания в них потока жидкости, выполненной в виде двух трехходовых шаровых кранов с общей системой управления, причем пробоотборная секция снабжена входным штуцером с краном.
Недостатками всех устройств являются узкая область применения, так как при использовании кранов для отбора битуминозной нефти скапливаются отложения, мешающие сливу продукции и вносящие искажение в состав проб, и небезопасность обслуживающего персонала при очистке пробоотборных кранов, связанная с возможностью попадания проб при очистке на незащищенные участки кожи, органы дыхания и зрения.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание безопасной конструкции пробоотборного крана, не вносящей изменения в отбираемую пробу, за счет механической очистки пробоотборного крана герметично перемещающимся внутри штоком.
Техническая задача решается пробоотборным краном, включающим входной штуцер, сообщенный пробоотборной емкостью, шаровой кран и выходной канал.
Новым является то, что выходной канал изготовлен в виде прямого патрубка, установленного соосно входному штуцеру и оснащенного боковым сливным патрубком, конец которого направлен вниз, при этом несоединенный с краном конец прямого патрубка снабжен насадкой с уплотнительными манжетами и штоком, вставленным в манжеты коаксиально прямому патрубку с возможностью ограниченного упорами продольного перемещения для очистки прямого патрубка, открытого шарового крана и входного штуцера.
На чертеже изображена схема пробоотборного крана с частичными продольными разрезами.
Пробоотборный кран, включающий входной штуцер 1, сообщенный пробоотборной емкостью (не показана), шаровой кран 2 и выходной канал 3. Выходной канал 3 изготовлен в виде прямого патрубка 4, установленного соосно входному штуцеру 1 и оснащенного боковым сливным патрубком 5, конец которого направлен вниз. Несоединенный с краном конец прямого патрубка 4 снабжен насадкой 6 с уплотнительными манжетами 7 и штоком 8, вставленным в манжеты коаксиально прямому патрубку 4 с возможностью ограниченного упорами 9 и 10 продольного перемещения для очистки прямого патрубка 4, открытого шарового крана 2 и входного штуцера 1.
Конструкционные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность крана, на чертеже не показаны или показаны условно.
Кран работает следующим образом.
Для взятия проб к входному штуцеру 1 присоединяют шаровой кран 2 и выходной канал 3. Выходной канал 3 присоединяют к крану прямым патрубком 4 так, что конец бокового патрубка 5 был направлен вниз. К боковому патрубку 5 присоединяют емкость - пробосборник (не показан). Шаровой кран 2 ручкой 11 открывают пробы через входной штуцер 1 кран 2 и боковой патрубок 5 выходного канала 3 сливаются в пробосборник.
В случаях отсутствия слива или слив проб происходит в малых количествах (не соответствует действительному содержанию из-за фильтрации через засор и/или отложения) продольным возвратно-поступательным перемещением штока 8 производят очистку прямого патрубка 4, открытого шарового крана 2 и входного штуцера 1. После чего повторяют отбор пробы без воздействия засора и/или отложения. При очистке насадка 6 с уплотнением 7 удерживают шток 8 по оси прямого патрубка 4 и не позволяют продукции излиться со стороны насадки 6, защищая обслуживающих работников от нежелательного контакта с агрессивной средой, находящейся в пробах. Упоры 9 и 10 защищают шток 8 соответственно от вытягивания наружу и провала внутрь прямого патрубка 4.
Предлагаемый пробоотборный кран безопасен и не вносит изменения в состав отбираемых проб за счет механической очистки пробоотборного крана герметично перемещающимся внутри штоком.