СТЕНД ДЛЯ РЕМОНТА НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Полезная модель относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для точной установки обрабатываемого изделия в определенное положение, оснащенные делительными устройствами со средствами для зажима относительно подвижных частей в положении для деления.
Известен также стенд Р770Е для разборки-сборки двигателей, КПП, мостов и др. агрегатов (производства ООО «Современная Механика» г.Москва, http://sm-market.ru/product/24086/), включающий раму с двумя вертикальными стойками, траверсу с крепежными адаптерами, установленную между стойками с возможностью вращения, траверса с одного конца, закрепленного в подшипнике одной стойки, через тихоходный и быстроходный валы самотормозящегося червячного редуктора соединена с рукояткой, а с другого конца - с опорным кольцом, опирающимся на ролики другой стойки рамы.
Недостатками данного стенда являются:
- установка обрабатываемого изделия без учета расположения центра тяжести, что требует больших усилий на поворот и фиксацию;
- отсутствие дублирующего тормоза, что при выходе из строя редуктора может нанести резким поворотом травму обслуживающему персоналу;
- сложная фиксация изделия в траверсе, так как до момента фиксации изделие должно быть постоянно на весу;
- отсутствие автоматизации для поворота траверсы, что снижает производительность труда.
Наиболее близким по технической сущности является стенд для ремонта оборудования (патент DE №202010012306, МПК B23Q 1/48, B25Q 16/02, опубл. 23.12.2010), включающий станину с вертикальными стойками, снабженными подшипниковыми опорами с вставленными с возможностью вращения соответствующие соосные левый и правый валы, между которыми фиксируется обрабатываемое изделие с возможностью поворота вместе с валами, при этом правый вал для принудительного вращения соединен с редуктором двигателя, а левый - для фиксации в требуемом положении и освобождении при вращении двигателя стопорным барабаном.
Недостатками данного стенда являются:
- установка обрабатываемого изделия без учета расположения центра тяжести, что требует больших затрат энергии на поворот и фиксацию;
- сложная фиксация между двумя валами, так как до момента фиксации оборудование должно быть постоянно на весу;
- отсутствие автоматизации отключения фиксации при повороте изделия, что снижает производительность труда и может привести к выходу из строя редуктора или электродвигателя (при попытке осуществить вращение без отключения фиксации);
- высокие вибрации при повороте так как правый вал напрямую соединен с редуктором, что может негативно сказаться на состоянии соединений оборудования.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является снижение энергетических затрат на поворот и фиксацию за счет расположения центра тяжести в пределах оси вращения валов, упрощение установки за счет установки оборудования на технологическом столе и отсутствия необходимости удерживать его на весу до полной установки, сведение к минимуму вибраций за счет использования в соединении между правым валом и редуктором демпфирующей упругой муфты, а также увеличение производительности труда и сведению к минимуму вероятности аварийных ситуаций за счет автоматического отключения фиксации левого вала.
Техническая задача решается стендом для ремонта нефтегазового оборудования, включающим станину с вертикальными стойками, снабженными подшипниковыми опорами с вставленными с возможностью вращения соответствующими соосными левым и правым валами, между которыми фиксируется оборудование с возможностью поворота вместе с валами, при этом правый вал для принудительного вращения соединен с редуктором двигателя, а левый - для фиксации в требуемом положении и освобождении при вращении двигателя стопорным барабаном.
Новым является то, что станина выполнена стационарной, а на концах валов закреплен рабочий стол с формой и крепежными отверстиями, позволяющими осуществлять легкий доступ ко всем обслуживаемым частям оборудования и закреплять оборудование так, что его центр тяжести был расположен на расстоянии не более 10 см от оси вращения, причем правый вал соединен с редуктором через упругую муфту, а стопорный барабан зафиксирован расположенными равномерно по периметру наружными колодками с приводом, выполненными с возможностью автоматического разжатия и освобождения левого вала при вращении правого вала за счет одновременной подачи управляющих сигналов для включения на привод колодок и двигатель редуктора.
На фиг. 1 изображен стенд для ремонта нефтегазового оборудования - вид спереди.
На фиг. 2 изображен стенд для ремонта нефтегазового оборудования - вид сбоку со стороны стопорного барабана.
На фиг. 3 изображен рабочий стол - вид сверху.
Стенд для ремонта нефтегазового оборудования включает стационарную станину 1 (например, закрепленную шпильками с гайками 2 на фундаменте или вмонтированную в фундамент - не показано) с вертикальными стойками 3 и 4, снабженными подшипниковыми опорами 5 и 6 с вставленными с возможностью вращения соответствующими соосными левым 7 и правым 8 валами, на концах которых закреплен рабочий стол 9 с возможностью поворота вместе с валами 7 и 8. Между валами 7 и 8 на рабочем столе 9 при помощи крепежных отверстий 10 фиксируется обрабатываемое изделие - оборудование (не показано). Рабочий стол 9 имеет форму (фиг. 3) и крепежные отверстия 10, позволяющие осуществлять легкий доступ ко всем обслуживаемым частям оборудования и закреплять оборудование так, что его центр тяжести (не показан) был расположен на расстоянии не более 10 см от оси вращения 11 (фиг. 1) валов 7 и 8. Правый вал 8 для принудительного вращения через упругую муфту 12 соединен с редуктором 13 двигателя 14, а левый 7 - стопорным барабаном 15 (фиг. 2) для фиксации в требуемом положении наружными колодками 16 и освобождении при помощи привода 17 при вращении двигателя 14 (фиг. 1). Стопорный барабан 15 во время остановки двигателя 14 зафиксирован расположенными равномерно по периметру наружными колодками 16, выполненными с возможностью автоматического разжатия и освобождения левого вала 7 при вращении правого вала 8 за счет одновременной подачи управляющих сигналов с блока управления 18 для включения на привод 17 колодок 16 и двигатель 14 редуктора 13.
Форма станины 1 может быть любой конструкции, позволяющей зафиксировать ее относительно фундамента и разместить рабочий стол 9 на концах валов 7 и 8 между вертикальных стоек 3 и 4, снабженных подшипниковыми опорами 5 и 6. Поверхность стопорного барабана 15 (фиг. 2) может быть гладкой для взаимодействия с колодками 16, имеющими фрикционную ответную поверхность, рифленую поверхность (не показано) или поверхность с углублениями (не показано) под соответствующие рифления или выступы колодок 16. На форму станины 1 (фиг. 1) и взаимодействующие поверхности стопорного барабана 15 (фиг. 2) и колодок 16 авторы не претендуют.
Конструктивные элементы стенда, не влияющие на работоспособность стенда, на фиг. 1-3 не показаны или показаны условно.
Стенд для ремонта нефтегазового оборудования работает следующим образом.
Эмпирическим путем в нефтегазовом оборудовании (компрессоры, насосы, редукторы и т.п.) определяют центр тяжести, измеряют расстояние до опорных поверхностей и установочных отверстий. Исходя из полученных размеров и параметров, а также после анализа удобного для ремонта и обслуживания положения, изготавливают рабочий стол 9 (фиг. 3) с крепежными отверстиями 10 и боковыми технологическими рычагами 19 и 20 так, что его центр тяжести оборудования был расположен на расстоянии не более 10 см от оси вращения 11 (фиг. 1) валов 7 и 8. Рабочий стол 9 технологическими рычагами 19 и 20 прикрепляют к концам соответствующих валов 7 и 8 (например, при помощи шлицевого, шпоночного или т.п.соединения - показаны условно). Рабочий стол 9 располагают горизонтально, на него при помощи подъемного оборудования (подъемника, крана, тали и т.п. - не показаны) устанавливают оборудование. Через одно из крепежных отверстий 10 производят для исключения падения предварительную фиксацию оборудования (например, болтами, шпильками с гайками зажимами и т.п.- не показано), отсоединяют подъемное оборудование и через остальные отверстия 10 надежно фиксируют оборудование на рабочем столе 9. Станина 1, зафиксированная жестко и стационарно относительно фундамента, исключает падение оборудования вместе со станиной 1. Для вращения оборудования с блока управления 18 (показан условно) для включения на привод 17 (фиг. 2) колодок 16 и двигатель 14 (фиг. 1) редуктора 13 подают управляющий сигнал. При этом привод 17 (фиг. 2) разжимает колодки наружные 16 освобождая стопорный барабан 15, а двигатель 14 (фиг. 1) через редуктор 13 и упругую муфту 12 правый вал 8 вместе со столом 1 и левым валом 7 со стопорным барабаном 15. При повороте в нужное положение оборудования со столом 9 управляющий сигнал с блока управления 18 отключается, двигатель останавливается, привод 17 (фиг. 2) возвращается в исходное положение. При этом колодки наружные 16 прижимаются к стопорному барабану 15, фиксируя его и левый вал 7 (фиг. 1) вместе с рабочим столом 9 и оборудованием в конечном положении. При необходимости операции для поворота рабочего стола 9 с оборудованием повторяют. Для уменьшения трения и более легкого усилия поворота левый 7 и правый 8 вал установлены соосно в соответствующие подшипниковые опоры 5 и 6 вертикальных стоек 3 и 4 станины 1.
Пример конкретного выполнения.
Для ремонта нефтегазового оборудования - винтовых компрессоров 5ГВ-12/6, 7ВКГ-25/5, 7ВКГ-30/7, 7ВКГ-50/7 был изготовлен рабочий стол 9 (фиг. 3) с крепежными отверстиями 10 и боковыми технологическими рычагами 19 и 20. Станина 1 зафиксирована шпильками с гайками 2 на фундаменте. Рабочий стол 9 технологическими рычагами 19 и 20 прикрепили к концам соответствующих валов 7 и 8 при помощи шпоночных соединений. Рабочий стол 9 расположили горизонтально, на него при помощи тали установили компрессор. Через одно из крепежных отверстий 10 для предварительной фиксации произвели фиксацию. Отсоединили таль и через остальные отверстия 10 надежно зафиксировали компрессор болтами с гайками на рабочем столе 9. В таком состоянии производится разборка элементов верхней части корпуса компрессора. При необходимости проведения работ со стороны приводного вала, демонтажа камеры нагнетания, выемки роторов компрессора и т.д. с блока управления 18 для включения на привод 17 (фиг. 2) колодок 16 и двигатель 14 (фиг. 1) редуктора 13 подают управляющий сигнал. При этом привод 17 (фиг. 2) разжимает колодки наружные 16 освобождая стопорный барабан 15, а двигатель 14 (фиг. 1) через редуктор 13 и упругую муфту 12 правый вал 8 вместе со столом 1 и левым валом 7 со стопорным барабаном 15. После поворота на 90°, когда приводной вал оказывается в верхнем положении, управляющий сигнал с блока управления 18 отключается, двигатель останавливается, привод 17 (фиг. 2) возвращается в исходное положение. При этом колодки наружные 16 прижимаются к стопорному барабану 15, фиксируя его и левый вал 7 (фиг. 1) вместе с рабочим столом 9 и оборудованием в нужном положении. При необходимости проведения работ со стороны задней крышки компрессора рабочий стол 9 проворачивают еще на 180° аналогичным образом. Для снятия компрессора рабочий стол 9 переводят в горизонтальное положение соединение с талью, а болты с гайками извлекают из отверстий 10 стола 9, после чего компрессор перемещают в зону хранения (не показана). Для ремонта и обслуживания других компрессоров операции повторяют.
Так как центр тяжести компрессоров был расположен на расстоянии не более 5-6 см от оси вращения 11 (фиг. 1) валов 7 и 8, то усилие поворота и фиксации было меньше аналогичных устройств в 2-4 раза.
Предлагаемая конструкция стенда для ремонта нефтегазового оборудования позволяет снизить энергетические затраты на поворот и фиксацию за счет расположения центра тяжести в пределах оси вращения валов, упростить установку за счет расположения оборудования на технологическом столе и отсутствия необходимости удерживать его на весу до полной установки, свести к минимуму вибраций за счет использования в соединении между правым валом и редуктором демпфирующей упругой муфты, а также увеличить производительности труда и свести к минимуму возможность аварийных ситуаций за счет автоматического отключения фиксации левого вала вместе с вращением правого вала.