СТЕНД ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Полезная модель относится к области гидромеханики, а именно к устройствам, предназначенным для подачи гидравлической жидкости под разным давлением и с последовательностью, необходимой для испытания или приведения в рабочее состояние блоков управления гидроприводов, входящих в состав станций управления фонтанной арматурой (СУФА) газовых скважин.
Стенды для испытаний элементов гидропривода широко известны (например, стенды компании HYDROFAB для испытания насосных гидравлических агрегатов, клапанов, распределителей, дросселей, гидравлических блоков http://hydrofab.pro/gidravlicheskaya-nasosnaya-stanciya/ispytaniy/, стенды компании ГидроПневмоАгрегат https://gpagregat.com/hydraulics/benches/ для испытания гидроцилиндров, стенды инженерно-промышленной группы ЭНЕРПРОМ https://www.enerprom.ru/саt/153 для испытаний гидрокомпонентов и устьевой арматуры).
Известен стенд для испытаний элементов гидропривода, содержащий бак, насос с нагнетательным коллектором, три гидролинии, переливной и предохранительный клапаны, установленные на линии нагнетания [RU 2011038, МПК F15B 19/00, опубликовано 15.04.1994] - выбран в качестве ближайшего аналога.
В последнее время получают свое развитие станции управления фонтанной арматурой (СУФА) газовых скважин. Однако испытательное оборудование для приведения в рабочее состояние блоков управления гидроприводов станций известным оборудованием осуществить невозможно. Известные устройства имеют, как правило, стационарное исполнение, конструктивно сложные, вследствие чего обладают недостаточной надежностью.
Задачей настоящей полезной модели является разработка отсутствующего оборудования под специфику работы блока управления гидроприводов СУФА.
Указанная задача решается тем, что стенд для гидравлических испытаний, содержащий бак, насос, переливной и предохранительный клапаны, установленные на линии нагнетания, сообщающейся с тремя гидролиниями, линия нагнетания разделена регуляторами давления на линии высокого, среднего и низкого давления, при этом выход регулятора линии высокого давления связан с входом мультипликатора, после которого установлен шаровой кран, на выходе регулятора среднего давления установлен шаровой кран, на выходе регулятора линии низкого давления на независимых друг от друга линиях установлены три шаровых крана и четыре электромагнитных клапана, для сброса давления рабочей среды на линиях низкого и среднего давления установлены шаровые краны, а на линии высокого давления установлен игольчатый клапан. Стенд содержит гидроаккумулятор. На линии нагнетания и гидролиниях установлены манометры.
Технический результат заключается в создании мобильного устройства.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда. На фиг. 2 фотография опытного образца стенда, применяемого заявителем.
Стенд включает в себя бак 1 емкостью преимущественно 100 литров, насос 2 с электродвигателем, нагнетающий давление в гидроаккумулятор 3 для накопления рабочей жидкости в объеме, через обратный клапан 4. Переливной клапан 5, установленный на линии нагнетания 6 поддерживает давление на уровне допустимого, посредством перелива избыточного давления в линию сброса 7. Предохранительный клапан 8, также установленный на линии нагнетания 6, настроен на заданное давление срабатывания и предназначен для резкого сброса избыточного давления в случае отказа работы переливного клапана 5. Линия нагнетания 6 разделена на линию высокого давления 9, среднего давления 10, и низкого давления 11. Регуляторы 12, 13 и 14, управляют давлением на выходе соответствующих линий 9, 10, 11 путем уравновешивания регулируемой силы сжатия пружин и сил, создаваемых давлением на входе и на выходе указанных линий. Поворотом рукоятки соответствующего регулятора регулируется значение давления на выходе линии. Выход регулятора 12 линии высокого давления 9 связан с входом мультипликатора 15, после которого установлен шаровой кран 16. На выходе регулятора 13 линии среднего давления 10 установлен шаровой кран 17. На выходе регулятора 14 линии низкого давления 11, установлен шаровой кран 18, а на независимых друг от друга линиях установлены шаровые краны 19, 20, 21 и четыре электромагнитных клапана 22. Электромагнитные клапаны 22 предназначены для дистанционного управления потоком рабочей среды, направляемой в блок управления гидроприводов фонтанной арматуры газовых скважин 23. На линии нагнетания 6 и линиях 9, 10, 11 установлены манометры 24. Для сброса давления рабочей среды на линиях низкого 11 и среднего 10 давления установлены шаровые краны 25, 26, 27, 28, а на линии высокого давления установлен игольчатый клапан 29.
Управление последовательностью подачи и сброса давления осуществляется в соответствии с методикой испытаний с помощью шаровых кранов и игольчатого клапана, установленных на подающих линиях.
Гидравлическая жидкость самотеком из бака 1 поступает в насос 2, давление которой через обратный клапан 4 «упирается» в переливной клапан 5 до набора заданного давления. После набора жидкость с основным давлением накапливается в гидроаккумуляторе 3 и поступает на вход регуляторов давления 12, 13, 14, а гидравлическая жидкость с избыточным давлением сливается через переливной клапан 5 обратно в бак 1 через линию 7.
2
2
2
2
2
С выхода регулятора 12 линии высокого давления 9 гидравлическая жидкость с настроенным давлением, преимущественно 150 кгс/см, поступает на вход мультипликатора 15, который по принципу обратно-поступательных движений преобразует исходное давление (150 кгс/см) в более высокое с коэффициентом 4:1 (600 кгс/см). С выхода мультипликатора жидкость с увеличенным (до 600 кгс/см) давлением «упирается» в шаровой кран 16, а после открытия данного крана направляется в блок управления гидроприводов фонтанной арматуры газовых скважин 23. С выхода регулятора 13 линии среднего давления 10, жидкость с настроенным преимущественно на 170 кгс/см давлением «упирается» в шаровой кран 17, и после открытия данного крана поступает напрямую в блок управления гидроприводов фонтанной арматуры газовых скважин 23.
2
С выхода регулятора 14 линии низкого давления 11 жидкость с настроенным, преимущественно на 7 кгс/см давлением «упирается» в шаровой кран 18, после открытия которого делится на семь линий, «упирается» в шаровые краны 19, 20, 21 и электромагнитные клапаны 22, а после открытия вышеуказанных кранов и клапанов направляется в блок управления гидроприводов фонтанной арматуры газовых скважин 23. Наблюдение за давлением на линиях стенда осуществляется с помощью манометров 24.
Заявляемый стенд состоит из простых, и в то же время надежных узлов и деталей, повышающих надежность работы стенда в целом. При этом в собранном состоянии стенд занимает минимальные габариты (Фиг. 2), небольшим весом, вследствие чего обладает мобильностью.
2
Опытный образец стенда был изготовлен на производственной базе ООО «Газпром добыча Надым» (Фиг. 2). Максимальное давление на выходе линии высокого давления удалось довести до 600 кгс/см. Одним из преимуществ изготовленного стенда является его мобильность, стенд предназначен для использования, как в условиях цеха, так и в полевых условиях с подключением непосредственно к станции СУФА. Конструкция позволяет быстро переместить стенд без применения тяжелой техники при отключении четырех соединений и разделения его на три части. Простота исполнения и отсутствие сложных электронных схем позволяет исключить большое количество сбоев в работе и дополнительно облегчает освоение работы на данном оборудовании.
Помимо основной функции, заявляемый стенд возможно использовать для настройки предохранительных клапанов, проверки срабатывания распределителей и электромагнитных клапанов, отладки сложных гидравлических изделий с циклическими функциями, проверки на открытие и закрытие гидроприводных задвижек и угловых дроссельных клапанов.